Astronomer har kikket dypt inne i Jomfruklyngen, og målt størrelsen på et av dets mest berømte medlemmer - Messier 87 - med overraskende resultater.
Den gigantiske elliptiske galaksen er ikke fullt så kjempe som tidligere antatt.
Dette dype bildet av Jomfrueklyngen, oppnådd av Chris Mihos fra Case Western Reserve University og hans kolleger som bruker universitetets Burrell Schmidt-teleskop, viser det diffuse lyset mellom galaksene som tilhører klyngen. Nord er oppe, øst til venstre. De mørke flekkene indikerer hvor lyse forgrunnen stjerner ble fjernet fra bildet.
På en avstand på omtrent 50 millioner lysår er Virgo Cluster den nærmeste galakse-klyngen. Den ligger i stjernebildet Jomfruen (Jomfruen) og er en relativt ung og sparsom klynge. Klyngen inneholder mange hundre galakser, inkludert gigantiske og massive elliptiske galakser, samt mer hjemmekoselige spiraler som vår egen Melkevei.
Ved hjelp av ESOs Very Large Telescope har astronomer lyktes i å måle størrelsen på den gigantiske galaksen Messier 87 og ble overrasket over å finne at dens ytre deler er blitt strippet bort av fortsatt ukjente effekter. Galaksen ser også ut til å være på kollisjonskurs med en annen gigantisk galakse i denne veldig dynamiske klyngen.
De nye observasjonene avslører at Messier 87s halo av stjerner er blitt kuttet, med en diameter på omtrent en million lysår, betydelig mindre enn forventet, til tross for at den er omtrent tre ganger så stor som haloen som omgir Melkeveien vår. Utover denne sonen er det bare få intergalaktiske stjerner som sees.
Denne forskningen er presentert i en artikkel som skal vises i Astronomy and Astrophysics: “The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of the Diffuse Light in the Virgo Cluster Core,” ledet av Michelle Doherty ved Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, Tyskland.
"Dette er et uventet resultat," sa studieforfatteren Ortwin Gerhard. Numeriske modeller spår at glorie rundt Messier 87 burde være flere ganger større enn observasjonene våre har avslørt. Det er klart, noe må ha avskåret glorie tidlig. "
Teamet brukte FLAMES, den supereffektive spektrografen ved ESOs Very Large Telescope ved Paranal Observatory i Chile, for å foreta ultra-presise målinger av en rekke planetariske tåker i utkanten av Messier 87 og i det intergalaktiske rommet i Jomfruen klynge av galakser, som Messier 87 tilhører. FLAMMER kan samtidig ta spektre mange kilder, spredt over et himmelsområde omtrent på månens størrelse.
Det observerte lyset fra en planetarisk tåke i jomfrueklyngen er like svak som fra en 30-watt lyspære i en avstand på omtrent 6 millioner kilometer (omtrent 15 ganger jord-månens avstand). Videre er planetnevulene tynt spredt gjennom klyngen, slik at til og med FLAMES brede synsfelt bare kunne fange noen titalls tåker om gangen.
"Det er litt som å lete etter en nål i en høystakk, men i mørket," sa teammedlem Magda Arnaboldi. "FLAMES spektrograf på VLT var det beste instrumentet for jobben."
Astronomene har foreslått flere forklaringer på den oppdagede "avskjæringen" av Messier 87-tallet, for eksempel kollaps av mørk materie i nærheten i galakse-klyngen. Det kan også hende at en annen galakse i klyngen, Messier 84, kom mye nærmere Messier 87 i fortiden og forstyrret den dramatisk for omtrent en milliard år siden. "På dette stadiet kan vi ikke bekrefte noen av disse scenariene," sa Arnaboldi. "Vi vil trenge observasjoner av mange flere planetariske tåker rundt Messier 87."
En ting astronomene imidlertid er sikre på, er at Messier 87 og naboen Messier 86 faller mot hverandre. "Vi kan se dem i fasen like før første passering," sa Gerhard. "Virgo Cluster er fremdeles et veldig dynamisk sted, og mange ting vil fortsette å forme galakene i løpet av de neste milliarder årene."
