Купът Дева (Virgo Cluster): описание, разстояние и ключови галактики

Купът Дева (Virgo Cluster): подробен преглед на разстояние, маса и ключови галактики като M87 — структура, най-ярви членове и важни астрономически данни.

Купът Дева е куп галактики, чийто център се намира на разстояние 53,8 ± 0,3 милиона светлинни години (16,5 ± 0,1 милиона парсека) в съзвездието Дева. Купът формира сърцето на по-големия суперкуп Дева, чийто отдалечен член е нашата Местна група.

В купа Дева има около 1300 (а може би и до 2000) галактики. Масата му е около 1,2×10¹⁵слънчеви маси на разстояние до 8 градуса от центъра на купа — това обхваща приблизителен радиус от около 2,2 милиона парсека (приблизително 2,2 Mpc, което при посоченото разстояние съответства на ъглов радиус ~8°). Купът е пространствено разпределен и не е напълно релаксиран; съдържа няколко подгрупи и облака от галактики, които се сливат и вкарват нови членове.

Много от по-ярките галактики в този куп, включително гигантската елиптична галактика Messier 87, са известни още от края на XVIII и началото на XIX век и са включени в каталога на Чарлз Месие на некометарни размити обекти. Описани от Месие като мъглявини без звезди, истинската им природа — че те са отделни „островни“ системи извън Млечния път — е възприета по-ясно през 20-те години на ХХ век след голямата астрономическа дискусия за разстоянията до „мъглявините“. Много от галактиките, членуващи в купа, се виждат с малък телескоп. Най-яркият му член е елиптичната галактика Месие 49.

Структура и подгрупи

Купът Дева е сложна система, съставена от няколко по-малки центрове на маса и облаци, сред които са основните подгрупи около M87 (централната част на купа A) и около M49 (купа B). Има и по-отдалечени облаци (например облаците W и W'), които включват галактики в процес на падане към основната система. Поради тази подструктура купът не е хомогенен и в някои области се наблюдават различни скорости на членуващите галактики.

Ключови галактики

• Messier 87 (M87) — масивна елиптична галактика с добре изучен ядрено-активен център и видим рентгенов и радиослед (известният джет). Супермасивната ѝ черна дупка бе директно изображена от Event Horizon Telescope.
• Месие 49 (M49) — една от най-ярките галактики в купа Дева и дом на голям брой спътникови галактики.
• Други ярки членове: M58, M59, M60, M84, M86, M90 и редица NGC-обекти, които са интересни както за любителски, така и за професионални наблюдения.

Горещ газ и рентгеново излъчване

Купът съдържа горещ, йонизиран междугалактически газ (интракупен газ), който излъчва силно в рентгеновия диапазон. Този газ има температура от порядъка на десетки милиони градуси и представлява значителна част от общата маса на купа. Рентгеновите наблюдения позволяват картографиране на разпределението на масата и изучаване на взаимодействията между галактиките и междугалактическата среда.

Влияние върху галактиките

Средата в купа Дева оказва силно влияние върху техните членове. Наблюдават се явления като:

• ram-pressure stripping — издухване на междупланетарния газ от спиралните галактики, което води до дефицит на HI и спиране на формирането на нови звезди;
• galaxy harassment — множество бързи гравитационни взаимодействия, които трансформират формата и динамиката на малките галактики;
• слияния и приливни взаимодействия в рамките на подгрупите.

Динамика и разстояния

Измерването на разстоянията до членовете на купа Дева е предизвикателство заради пространственото разпределение и различните подструктури. За това се използват различни методи: цефеиди, повърхностна яркостна флуктуация, тип Ia супернови и други. Отговорът на тези измервания е ключов за калибрацията на скалата на космическите разстояния и за уточняване на скоростта на локалното уравнение на Хъбъл.

Наблюдение

Купът Дева е добре видим от северното полукълбо през пролетта — в южните части на съзвездието Дева. Много от по-ярките членове са лесно откриваеми с малки телескопи или бинокъл. За по-детайлни проучвания се използват големи оптични и рентгенови телескопи, както и радиоинструменти за картографиране на неутралния водород (HI).

Научно значение

Купът Дева е един от най-важните лаборатории за изучаване на процесите на еволюция на галактиките и взаимодействието им с околната среда. Той играе централна роля в разбирането на местната космическа структура — суперкуп Дева — и връзката между локалните галактически групи и по-големите структури в Вселената.

Кратко резюме: Купът Дева е близък, богат и динамичен галактически куп с над хиляда членове, мощна рентгенова емисия от горещ междугалактически газ и интересни явления, които демонстрират как средата оформя съдбата на галактиките.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява клъстерът Дева?

В: Къде се намира центърът на клъстера Дева?

В: Какво представлява суперклъстерът Дева?

В: Колко галактики членуват в Куп Дева?

В: Каква е масата на Куп Дева?

Въпрос: Кои са двете най-ярки галактики в купа Дева, открити в края на 70-те и началото на 80-те години на ХХ век?

В: Кой е най-яркият член на купа Дева?

Търсене по буква