처녀자리 A는 처녀자리에 있는 강한 전파원이다. 이 전파는 M87에서 나온다. M87은 메시에 87이라고도 하는 거대 타원은하로, 약 5500만 광년 떨어져 있다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 이 은하의 밝은 본체는 약 130,000광년에 걸쳐 있고, 별로 이루어진 희미한 바깥쪽 헤일로는 너비가 그 약 8배이다.

크기

타원은하는 둥글거나 타원형으로 모인 별 집단으로, 가스와 먼지가 적고 구조도 거의 없다. M87에는 원반도, 뚜렷한 가장자리도 없다. 빛이 바깥으로 갈수록 서서히 약해지므로, 크기는 얼마나 희미한 빛까지 포함하느냐에 따라 달라진다.

천문학자들은 은하를 정해진 희미함 수준까지 재는 경우가 많다. 이 수준에서 『밝은 은하 제3 참조 목록』은 M87의 너비를 약 8.3각분으로 제시하며, 이는 보름달 지름의 약 4분의 1이다. 각분은 1도의 60분의 1이다.

M87까지의 거리인 5500만 광년에서 8.3각분은 약 130,000광년에 해당한다. 가장자리를 정확히 어디로 보느냐는 목록마다 달라서, 그중 하나인 HyperLeda는 너비를 약 10% 더 크게 제시한다.

2009년의 한 연구는 행성상 성운을 이용해 M87의 가장 희미한 별들을 추적했다. 행성상 성운은 죽어 가는 별이 내뿜은 빛나는 가스이다. 이 연구는 은하의 별 헤일로가 중심에서 약 50만 광년 떨어진 곳에서 끝난다는 것을 알아냈다. 헤일로까지 포함하면 M87은 대략 100만 광년에 걸쳐 있다.

크기 비교

M87의 밝은 본체는 너비가 우리 은하 원반의 약 1.3배이며, 우리 은하 원반은 약 100,000광년에 걸쳐 있다.
같은 희미함 수준까지 재면, M87은 너비가 안드로메다 은하(이 사이트에서 한 단계 더 큰 대상 중 하나)의 밝은 원반과 거의 같고, 바람개비 은하 너비의 약 4분의 3이다.
M87의 밝은 본체를 농구공 크기(지름 24센티미터)로 줄인다면, 우리 은하의 원반은 지름이 약 18센티미터일 것이다.
이 비율에서는 M87의 희미한 바깥쪽 헤일로가 지름 약 2미터일 것이다.

중심의 블랙홀

2019년 4월 10일, 사건 지평선 망원경(Event Horizon Telescope) 연구팀은 블랙홀의 첫 이미지를 공개했다. M87 중심에 있는 블랙홀이다. 연구팀은 전 세계의 전파 망원경 8대를 연결해 지구만큼 넓은 하나의 가상 망원경으로 만들었다. 이미지에는 어두운 중심부 둘레에 밝은 고리가 보이는데, 이 어두운 부분이 블랙홀의 그림자이다.

이 블랙홀의 질량은 태양의 약 65억 배로, 우리 은하 중심에 있는 블랙홀의 약 1,600배이다. 이 블랙홀은 은하 중심에서 빛에 가까운 속도로 뿜어져 나오는 입자 제트의 동력원이다. 처녀자리 A의 전파 방출 상당 부분은 제트가 바깥으로 밀어낸, 빠르게 움직이는 가스 기둥에서 나온다.

별과 성단

M87에는 수조 개의 별과 약 15,000개의 구상 성단이 있다. 구상 성단은 가장 오래된 별들 중 일부가 빽빽하게 모여 있는 집단이다. 비교하면 우리 은하에는 수천억 개의 별과 약 150개의 구상 성단이 있다. M87은 근처의 더 작은 은하들에서 성단 일부를 끌어당겨 모았을 수 있다.

M87은 약 2,000개의 은하가 모인 처녀자리 은하단에서 가장 큰 은하이다. 천문학자 샤를 메시에가 1781년에 M87을 발견했다.

출처

M87: A Nearby Galaxy Metropolis. NASA Chandra X-ray Center, 2008.
Astronomers Capture First Image of a Black Hole. European Southern Observatory, 2019.
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The edge of the M87 halo and the kinematics of the diffuse light in the Virgo cluster core. Doherty et al., Astronomy & Astrophysics, 2009.
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