M 87 e o Buraco Negro

            

             M 87 é um monstro. Em qualquer espectro que seja observada. É a maior galáxia do “Universo Próximo” e só é diminuída por IC 1101. Mas esta se encontra a mais de 1 bilhão de anos luz de nós. M 87 (ou Virgo A ou ainda “A Arma Fumegante”) se encontra “apenas “53 ,5 milhões de anos luz.

                Ela foi descoberta por Charles Messier na Nocte Nebulae.  18 de março de 1781. Nessa noite inesquecível Messier descobriu nada menos que oito nebulosas. Sete galáxias e um globular.

                M 87 é a maior galáxia do superaglomerado de Virgem, mas seu brilho é levemente inferior ao de M 49. Outra gigante e sua concorrente mais direta no universo local. Na verdade, na região ela disputa quase em condições de igualdade também com M 84 e M 86 para o observador visual.  O registro de Messier deixa isso bem evidente:

                “Nebulosa sem estrelas em Virgem, abaixo e muito próxima de uma estrela de 8^a magnitude, as estrelas tendo a mesma Ascenção reta que a estrela e sua declinação é 13^o 42´ 22´´. Esta nebulosa se apresenta com  a mesma luminosidade que as Nebulosas de numero 84 e 86”.

                Visualmente M 87 parece muito com um grande globular além da resolução. Um núcleo mais brilhante envolvido em um halo luminoso. Mesmo em telescópios relativamente grandes. Uma galáxia elíptica.  O Jato que lhe empresta o apelido de “A Arma Fumegante” é dificilmente percebido sem auxílio fotográfico e até 1991 apenas Otto Struve o tinha observado visualmente. Utilizando o Telescópio Hooker no monte Wilson (100 polegadas) atualmente há alguns registros de sua percepção com telescópios na casa de 500 mm. O ´Meara nos conta que juntamente com Barbara Wilson desconfiou deste durante a Texas Star Party em uma noite especialmente generosa.

                M 87 é uma galáxia elíptica supergigante. É uma das maiores, mais maciças e mais luminosas galáxias no universo local (algo em torno de 100 milhões de anos luz). Tem uma massa estimada próxima a 3 trilhões de sóis e uma magnitude absoluta de -22. É o lar de ao menos 1 trilhão de estrelas. Estas formam apenas uma fração da massa de M 87. Sua massa total pode superar em 200 vezes a massa da via láctea ainda tenham tamanhos semelhantes.

Newton (150 mm f8)

                Galáxias elípticas gigantes, acredita-se, são resultado da integração de grandes espirais. As galáxias elípticas são as mais comuns no centro do aglomerado de Virgem (o aglomerado de virgem se divide em ao menos 3 subgrupos centrados em M 87 (Virgo A), M 49 (Virgo B) e M 86) e a área em torno de M 87 é superpovoada em galáxias do tipo S0.  M 87 deve tornar-se cada vez maior conforme for absorvendo outras galáxias na região. Ela é um “grande atrator” e o cacique da região. HÁ fortes indícios de que M 87 e M 84 parece rumar uma em direção a outra.

 Em exposições extremamente longas se percebe que M 87 se estende por bem mais que 120,000 anos luz. E que seu formato não é exatamente arredondado. Essa deformidade pode ser relacionada a um encontro antigo com M 84.  Na foto abaixo (novamente fugindo a regra e sendo emprestada pela NASA) se pode perceber isto claramente. Pensei em fazer isto utilizando uma de minhas capturas e o auxílio do Photoshop. Mas acabaria sendo uma representação de caráter mais Artísitico e sempre procuro evitar isso por aqui.  Seu tamanho aparente aí atinge impressionantes 1 milhão de anos luz. Suas franjas exteriores são também distorcidas fruto das diversas pequenas galáxias em processo de canibalização.

nasa

                Seu jato de plasma energético se move em velocidade relativística, O jato consiste em material gasoso expelido do Núcleo galáctico.

                Como hoje sabemos lá habita um imenso buraco negro.

                Por uma coincidência capturei as imagens de M 87 pouco dias antes de serem reveladas as primeiras fotos de um buraco negro. O Buraco negro no centro de M 87. Evidentemente que não possuo a nem equipamento nem know how para chegar sequer perto disso. Mas dada a importância do fato fujo de novo um pouco a prática aqui no Nuncius e apresento a foto realizada pela NASA. Afinal esta libera suas imagens para uso sem fins lucrativos e o blog aqui funciona a fundo perdido ha quase uma década.  É impressionante como a imagem se parece com o que se imaginava. 

O Buraco Negro de M87. O Primeiro fotografado. 

                Trata-se de um dos mais maciços Buracos negros conhecidos e tem uma massa calculada de mais de 6 milhões de sóis. Posicionado dentro dos 60 anos luzes centrais da galáxia é orbitado por um disco de gás ionizado que gira a mais de 1000 km/s. o Disco tem um diâmetro de 0.39 anos luz.

                Buracos negros são fascinantes. Dão espaço a um pouco de imaginação. São um local onde os conceitos de espaço e de tempo se tornam abstrações matemáticas e dão espaço a muitas hipóteses. Embora a nossa física não explique o que acontece para lá do horizonte de eventos e do limite de Volkof-Openheimer algo deve se passar. É um campo ainda rico para a filosofia e a metafisica. Um das  melhores imagens que já tive do que poderia acontecer por lá vem do filosofo cínico  Rustin Cohle.  Supondo-se que atingimos a eternidade, que é um ponto onde todo o tempo já passou, e olhamos para trás veremos todo o espaço e o tempo como um círculo achatado. Uma espécie de mapa logarítmico do Universo.  Recentemente vi uma imagem assim, mas nesta, em vez de estarmos em uma singularidade, estamos no sistema solar. A diferença é enorme já que tudo e nada estão no mesmo ponto na singularidade. Mas a ideia do círculo plano me vem à mente.  E como a física não explica o tempo que acontece por lá eu recomendo que deem uma olhada em Nietzsche e no seu eterno retorno. Filosofia nunca é perda de tempo...  Na verdade, imagino aquele cone que sai do Big Bang e caminha até onde estamos agora sendo achatado. Assim como o filosofo Cohle demonstra de forma didática amassando uma lata de cerveja no episódio 5 de True Detective (quem nunca viu deve ver...). Seria melhor se ele tivesse utilizado uma taça de vinho de alumínio na sua explicação. No final a forma do espaço- tempo é um círculo plano visto deste ponto.  M 87 é inspiradora e muita bobagem já foi dita em seu nome.

                Walton Arp utilizou seus jatos relativísticos para sustentar sua hipótese de galáxias gerarem quasares e assim matéria gerar matéria. E de como o redshift de objetos seriam associados a idade da matéria e não a distância... Foi uma linda tolice que encantou até mesmo Kauffman. Embora hoje em dia saiba-se que isto é uma hipótese furada, filha do Steady State, nos tempos do Burnham Celestial Handbook não era. Burnham fala longamente das observações de Arp e de suas conclusões sobre M87. A Hipótese de Arp nunca foi muito aceita. Mas ele formou uma minoria bem vocal por algum tempo. Muitos combatiam o Big Bang por razões religiosas. Na verdade, por acharem que este apoiava o ideário cristão sobre a criação.

                Agora, já que falamos de Burnham, Cohle e meus queridos Dom Quixotes vamos relembrar (ou não) algumas observações históricas de M 87. O Admiral Smyth, naquele que foi provavelmente o primeiro guia observacional para amadores, curiosamente não fala em M 87. É curioso já que aborda diversas outras galáxias bem mais discretas na região. Webb também não a inclui em se celestial Objects for Common Telescopes. John Herschel antes dos dois a aborda sucinta e diretamente:  Muito Grande, muito brilhante, redonda, e mais brilhante em direção ao centro.  

                Herber Curtis estudou detalhadamente a primeira foto de longa exposição de M 87. Sua descrição de 1918 é a primeira a mencionar o famoso jato que sai do núcleo. “Excessivamente brilhante, nenhuma estrutura espiral discernível. Um curioso raio reto repousa em uma divisão na nebulosa na PA 20´. Aparentemente conectada com o núcleo por uma fina linha de matéria. O raio é mais brilhante no seu final interior a 11´´ do núcleo”.

                Provavelmente devido a sua aparência sem detalhes M 87 não foi uma prima-dona entre os amadores por algum tempo. Mas como era a única galáxia elíptica onde Hubble conseguiu localizar cefeídas seu interesse cresceu e o estudo sobre ela idem.
                M 87 possui um imenso sistema de globulares e um grande desafio para possuidores de grandes telescópios é localizar estes.

                Localizada próxima ao centrão do aglomerado de Virgem e sendo perceptível mesmo em buscadora M 87 é facilmente localizável. Calcule o meio do caminho entre Vindemiatrix em Virgem e Denebola em Leão e você estra bem perto. Ela se apresenta com duas discretas companheiras em seu campo e assim não será confundida com M 84 e M86 que são tão brilhantes quanto, mas se encontram no mesmo campo e com mais companheiras evidentes em seu entorno.  E sendo uma das mais brilhantes galáxias em Virgem é um alvo relativamente fácil para possuidores de pequenos telescópios.

              No post ha fotos capturadas com o Newton (um refletor 150 mm f8) e com uma lente Pentax 300 mm f4,5. Como se pode perceber M 87 não muda muito. O Mesmo eu percebo visualmente tanto com o Newton como com o Galileo (um refrator 75 mm f 13) eles se parecem com um globular se solução. M 87 é um daqueles DSO que são semelhantes nas fotos e no visual...