처녀자리A 은하

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M87
처녀자리A 은하
처녀자리의 타원은하
M88
머리털자리의 정상나선은하
M87 처녀자리A 은하
관측 정보
형태E0형 타원은하
적경12h 30m 49.42338s
적위+12° 23’ 28.0439”
거리53,500,000광년
16,400,000파섹
반지름60,000광년
질량2.7x1012M
별자리처녀자리
겉보기 등급9.6등급
명칭M87
NGC 4486
Virgo A
Smoking Gun

1 개요

메시에 87(Messier 87, M87, NGC 4486, Virgo A, Smoking Gun)은 처녀자리에 있는 타원은하이자 강한 전파은하이다. 1781년 샤를 메시에가 발견하였다. 허블 분류상 E0형 은하이다. 중심핵에서 뻗어나오는 강한 제트기류가 인상적인 은하이다.

2 역사

1781년 3월 18일 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 처음 발견하였다. 별이 없는 성운이라는 글과 함께 메시에 천체 목록에 기록하였다. 이날 메시에는 M85를 제외한 M84부터 M91까지의 7개의 천체를 발견하였고 M85[1]M92[2]를 관측하였다.
1830년대 영국의 천문학자 존 허셜이 관측 후 기록을 남겼으며 훗날 NGC의 원조격인 GC에 등재시킨다.
1900년대 초 미국의 천문학자 허버 커티스(Heber Curtis)가 M87을 관측하며 특유의 제트기류를 발견하였다.

3 특징

처녀자리A 은하는 지구에서 처녀자리방향으로 약 5300만광년 떨어진 곳에 위치한 타원은하이다. 허블 분류상 E0으로 거의 원에 가까운 모습을 띈다. 대형이면서 무겁고 밝은 은하 중 하나로 약 12만광년에 달하는 지름에 약 1조개의 별들로 이루어져 있으며 은하의 총 질량은 태양질량의 2조 7천억배에 달한다. 이 질량은 은하 중심에서 10만광년 떨어진 곳까지의 질량으로 별의 분포나 은하의 활동에 따라 최대 6조 태양질량까지도 늘어날 수 있다. 이는 우리 은하의 약 200배에 달하는 질량이다. 겉보기등급은 9.6등급이며 절대등급은 -22등급으로 계산된다.
은하 내에 약 12,000개의 구상성단이 분포하고 있다. 이는 우리 은하의 60배가 넘는 수다. 최초의 고속 구상성단이 발견되기도 하였다. HVCG-1이라 명명된 이 성단은 현재 M87을 탈출하는 중이며 이는 M87이 다른 은하와 합병되면서 일어난 것으로 추정된다. 아울러 이를 통해 M87의 중심부에 초대질량 블랙홀이 두개 인 것으로 파악하고 있다.
대개의 타원은하가 그렇듯 늙고 오래된 별들로 이루어져 있으며 별들의 분포가 구형 대칭을 이룬다. 즉 중심핵 부근의 밀도가 가장 높고 거리가 증가함에 따라 밀도가 낮아진다.
M87의 중심부는 다양한 전자기파가 방출되고 있다. 강한 전파와 X선, 감마선을 분출하고 있으며 이 전자기파의 근원은 중심부에 있는 초대질량 블랙홀이다. 중심에서 분출되는 X선은 분출하면서 M87의 성간 먼지들을 밀어내고 있다. 지금까지 태양질량의 7만배에 달하는 성간 먼지들을 소멸시킨걸로 추정된다.
1922년 M87에서 초신성이 발견되었다. 러시아의 천문학자인 Innokentii A. Balanowski가 최초로 발견했는데 연구한 결과 폭발은 3년 전인 1919년 2월에 한 것으로 밝혀졌다. 최고 밝기는 11.5등급으로 추정되었는데 이를 절대등급으로 계산하면 -20등급에 달한다. M87의 절대등급이 -22등급으로 계산되는데 가히 한 은하에 맞먹는 밝기를 보인 것이다.

800px-M87_jet.jpg
허블 우주 망원경이 촬영한 처녀자리A 은하의 제트기류
Messier-87-jet.jpg
찬드라 X선 망원경, VLA(Very Large Array) 전파망원경, 허블 우주 망원경이 촬영한 M87의 제트기류

처녀자리A 은하가 갖는 가장 큰 특징 중 하나는 은하 중심에서 뻗어나오는 강한 제트기류일 것이다. 이 제트기류의 모습에서 Smoking Gun이라는 별명이 유래되었다. 이 제트는 1918년 릭 천문대에서 근무하던 미국의 천문학자 허버 커티스(Heber Curtis)가 처음 발견했으며 제트의 길이는 약 5,000광년에 달한다. 겉보기등급은 약 15등급에 달한다.
제트기류의 근원으로 추정되는 은하 중심의 초대질량 블랙홀은 태양질량의 3억배로 추정된다. 이 블랙홀은 은하의 중심핵에서 약 60광년 떨어진 곳에 위치한 것으로 알려졌으며 이온화된 가스와 먼지들로 이루어진 약 0.4광년에 달하는 강착원반을 형성해 있는 것으로 밝혀졌다. 이 강착원반은 약 1,000km/s의 속도로 블랙홀 주위를 회전하고 있다.

맨눈으로는 절대로 볼 수 없다. 쌍안경이나 파인더로도 찾기 힘들며 매우 좋은 조건 하에서 흐릿한 모습을 찾을 수 있다. 4인치 망원경으로 흐릿한 성운상의 모습을 볼 수 있다. 중배율 정도에서 이웃한 M86과 같이 볼 수 있는데 M87의 중심부가 더 밝게 느껴질 것이다. 8인치 망원경으로는 4인치보다 조금 더 뚜렷하게 보인다. 중심부에서 뻗치는 제트기류는 15등급으로 보기가 매우 힘들 것이다. 좀 더 대구경의 망원경으로 아주아주아주 좋은 조건의 하늘에서 관측이 가능하다.

4 위치 및 찾는 방법

Messier-87-location-1024x867.png
처녀자리 엡실론(ε) 빈데미아트릭스(Vindemiatrix, εVir)에서 서쪽으로 31.4m, 북쪽으로 1° 26' 떨어져 있다.
대략 처녀자리 엡실론과 사자자리 베타(β) 데네볼라(Denebola, βLeo)를 잇는 선의 중간즈음에 위치한다.

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  1. 1781년 3월 4일 피에르 메셍이 먼저 발견하였다.
  2. 1777년 요한 엘레르트 보데(Johann Elert Bode)가 먼저 발견하였다.