Astronomowie zajrzeli w głąb gromady Panny i zmierzyli wielkość jednego z jej najbardziej znanych członków - Messiera 87 - z zaskakującymi wynikami.
Gigantyczna galaktyka eliptyczna nie jest tak gigantyczna, jak wcześniej sądzono.
Ten głęboki obraz Gromady Panny, uzyskany przez Chrisa Mihosa z Case Western Reserve University i jego kolegów korzystających z uniwersyteckiego teleskopu Burrell Schmidt, pokazuje rozproszone światło między galaktykami należącymi do gromady. Północ jest na górze, wschód na lewo. Ciemne punkty wskazują, gdzie jasne gwiazdy pierwszego planu zostały usunięte z obrazu.
Gromada Panny w odległości około 50 milionów lat świetlnych jest najbliższą gromadą galaktyk. Znajduje się w konstelacji Panny (Dziewicy) i jest stosunkowo młodą i rzadką gromadą. Gromada zawiera wiele setek galaktyk, w tym gigantyczne i masywne galaktyki eliptyczne, a także bardziej domowe spirale, takie jak nasza Droga Mleczna.
Korzystając z bardzo dużego teleskopu ESO, astronomom udało się zmierzyć rozmiar gigantycznej galaktyki Messier 87 i byli zaskoczeni, gdy odkryli, że jej zewnętrzne części zostały zdjęte przez wciąż nieznane efekty. Wygląda na to, że galaktyka znajduje się na kursie kolizyjnym z inną gigantyczną galaktyką w tej bardzo dynamicznej gromadzie.
Nowe obserwacje ujawniają, że halo gwiazd Messiera 87 zostało skrócone, o średnicy około miliona lat świetlnych, znacznie mniejsze niż oczekiwano, mimo że jest około trzy razy większe niż halo otaczające naszą Drogę Mleczną. Poza tą strefą widać tylko kilka gwiazd międzygalaktycznych.
Te badania zostały przedstawione w artykule, który ma pojawić się w Astronomy and Astrophysics: „The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of Diffuse Light in the Virgo Cluster Core”, kierowany przez Michelle Doherty z Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, Niemcy.
„To nieoczekiwany wynik”, powiedział współautor badania Ortwin Gerhard. „Modele numeryczne przewidują, że aureola wokół Messiera 87 powinna być kilka razy większa niż ujawniły to nasze obserwacje. Najwyraźniej coś musiało wcześniej odciąć aureolę.
Zespół wykorzystał FLAMES, super sprawny spektrograf w Bardzo Dużym Teleskopie ESO w Obserwatorium Paranal w Chile, aby wykonać ultra-precyzyjne pomiary szeregu mgławic planetarnych na obrzeżach Messier 87 oraz w przestrzeni międzygalaktycznej w Gromadzie Panny galaktyki, do których należy Messier 87. FLAMY mogą jednocześnie pobierać widma z wielu źródeł, rozproszonych na obszarze nieba o wielkości Księżyca.
Obserwowane światło z mgławicy planetarnej w Gromadzie Panny jest tak samo słabe, jak światło 30-watowej żarówki w odległości około 6 milionów kilometrów (około 15 razy więcej niż Ziemia-Księżyc). Co więcej, mgławice planetarne są cienko rozmieszczone w gromadzie, więc nawet szerokie pole widzenia FLAMES może uchwycić tylko kilkadziesiąt mgławic jednocześnie.
„To trochę jak szukanie igły w stogu siana, ale w ciemności” - powiedziała członek zespołu Magda Arnaboldi. „Spektrograf FLAMES na VLT był najlepszym instrumentem do tego zadania”.
Astronomowie zaproponowali kilka wyjaśnień odkrytego „odcięcia” Messiera 87, takich jak zapadanie się ciemnej materii w pobliżu gromady galaktyk. Być może inna galaktyka w gromadzie, Messier 84, zbliżyła się znacznie do Messiera 87 w przeszłości i dramatycznie ją zaniepokoiła około miliarda lat temu. „Na tym etapie nie możemy potwierdzić żadnego z tych scenariuszy”, powiedział Arnaboldi. „Będziemy potrzebować obserwacji wielu innych mgławic planetarnych wokół Messiera 87.”
Jednak astronomowie są pewni, że Messier 87 i jego sąsiad Messier 86 opadają ku sobie. „Być może obserwujemy ich w fazie tuż przed pierwszym bliskim przejściem” - powiedział Gerhard. „Gromada w Pannie wciąż jest bardzo dynamicznym miejscem i wiele rzeczy będzie kształtować swoje galaktyki w ciągu najbliższego miliarda lat.”
