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Cúmulo de Virgo

El cúmulo de Virgo es un gran cúmulo de galaxias cuyo centro se encuentra a 53,8 ± 0,3 Mly (16,5 ± 0,1 Mpc ) [2] de distancia en la constelación de Virgo . Compuesto por aproximadamente 1.300 (y posiblemente hasta 2.000) galaxias miembro, [3] el cúmulo forma el corazón del supercúmulo de Virgo más grande , del cual el Grupo Local (que contiene nuestra galaxia, la Vía Láctea ) es miembro. El Grupo Local en realidad experimenta la masa del supercúmulo de Virgo como el flujo virgocéntrico . Se estima que la masa del cúmulo de Virgo es 1,2 × 1015 M ☉ hasta 8 grados del centro del cúmulo o un radio de aproximadamente 2,2 Mpc. [4]

Muchas de las galaxias más brillantes de este cúmulo, incluida la galaxia elíptica gigante Messier 87 , fueron descubiertas a finales de la década de 1770 y principios de la de 1780 y posteriormente incluidas en el catálogo de objetos difusos no cometarios de Charles Messier . Descritas por Messier como nebulosas sin estrellas, su verdadera naturaleza no fue reconocida hasta la década de 1920. [A]

El cúmulo subtiende un arco máximo de aproximadamente 8 grados centrado en la constelación de Virgo. Aunque algunos de los miembros más destacados del cúmulo pueden verse con instrumentos más pequeños, un telescopio de 6 pulgadas revelará alrededor de 160 de las galaxias del cúmulo en una noche clara. Su miembro más brillante es la galaxia elíptica Messier 49 ; sin embargo, su miembro más famoso es la galaxia elíptica Messier 87 , que se encuentra en el centro del cúmulo. [6]

Características

El cúmulo es una mezcla bastante heterogénea de galaxias espirales y elípticas . [7] A partir de 2004 , se cree que las galaxias espirales del cúmulo están distribuidas en un filamento alargado oblongo , aproximadamente cuatro veces más largo que ancho, que se extiende a lo largo de la línea de visión desde la Vía Láctea . [8] Las galaxias elípticas están más concentradas centralmente que las galaxias espirales. [9]

El cúmulo es un agregado de al menos tres subcúmulos separados : Virgo A , centrado en M87 , un segundo centrado en la galaxia M86 , y Virgo B , centrado en M49 , con algunos autores incluyendo un subcúmulo Virgo C , centrado en la galaxia M60 así como un subcúmulo LVC (Low Velocity Cloud), centrado en la gran galaxia espiral NGC 4216. [ 10] Cabe destacar que la galaxia elíptica gigante M87 contiene un agujero negro supermasivo , cuyo horizonte de sucesos fue observado por la Colaboración del Telescopio del Horizonte de Sucesos en 2019. [11] [12]

De todos los subcúmulos, Virgo A , formado por una mezcla de galaxias elípticas , lenticulares y espirales (normalmente) pobres en gas , [13] es el dominante, con una masa de aproximadamente 10 14 M ☉ , que es aproximadamente un orden de magnitud mayor que los otros dos subcúmulos. [14]

La turbulencia podría impedir que los cúmulos de galaxias se enfríen ( rayos X Chandra ).

Los tres subgrupos están en proceso de fusión para formar un único cúmulo más grande [14] y están rodeados por otras nubes de galaxias más pequeñas , compuestas principalmente por galaxias espirales, conocidas como Nube N , Nube S y Virgo E que están en proceso de influjo para fusionarse con ellas, [15] además de otras galaxias y grupos de galaxias más aislados (como la nube de galaxias Coma I ) que también son atraídos por la gravedad de Virgo para fusionarse con ella en el futuro. [16] Esto sugiere fuertemente que el cúmulo de Virgo es un cúmulo dinámicamente joven que todavía se está formando. [15]

Otras dos agregaciones cercanas conocidas como Nube M , Nube W y Nube W' [10] parecen ser sistemas de fondo independientes del cúmulo principal. [15]

La gran masa del cúmulo está indicada por las altas velocidades peculiares de muchas de sus galaxias, a veces tan altas como 1.600 km / s con respecto al centro del cúmulo.

El cúmulo de Virgo se encuentra dentro del supercúmulo de Virgo y su efecto gravitatorio ralentiza las galaxias cercanas. La gran masa del cúmulo tiene el efecto de ralentizar la recesión del Grupo Local respecto del cúmulo en aproximadamente un diez por ciento.

Los gases moleculares del cúmulo de Virgo han sido arrastrados por una enorme escoba cósmica que impide que las galaxias cercanas den origen a nuevas estrellas. La causa real de este fenómeno ha sido un misterio de larga data en la astrofísica . Según los científicos, se debe al entorno extremo del cúmulo de Virgo. [17]

Medio intracúmulo

Al igual que muchos otros cúmulos de galaxias ricos, el medio intracúmulo de Virgo está lleno de un plasma caliente y enrarecido a temperaturas de 30 millones de kelvin que emite rayos X. [18] Dentro del medio intracúmulo (ICM) se encuentran una gran cantidad de estrellas intergalácticas [19] [20] (hasta el 10% de las estrellas en el cúmulo), [21] incluyendo algunas nebulosas planetarias . [22] Se teoriza que estas fueron expulsadas de sus galaxias de origen por interacciones con otras galaxias . [21] El ICM también contiene algunos cúmulos globulares , [23] [24] [25] posiblemente galaxias enanas despojadas , [25] e incluso al menos una región de formación estelar . [26]

Galaxias

Mapa del supercúmulo de Virgo centrado en el Grupo Local (diámetro de la imagen 200 Mly ≈ 60 Mpc ). El cúmulo de Virgo es visible en el centro a la derecha de la imagen, a unos 50 Mly del Grupo Local.
Fotografía del cúmulo de Virgo con galaxias etiquetadas

A continuación se muestra una tabla de objetos brillantes o notables en el cúmulo y su subunidad (subcúmulo). Tenga en cuenta que en algunos casos, otros investigadores pueden considerar que una galaxia pertenece a una subunidad diferente (fuentes: [10] [15] [27] [28] )

Columna 1: El nombre de la galaxia.
Columna 2: La ascensión recta para la época 2000.
Columna 3: La declinación para la época 2000.
Columna 4: La magnitud aparente azul de la galaxia.
Columna 5: El tipo de galaxia: E=Elíptica, S0=Lenticular, Sa,Sb,Sc,Sd=Espiral, SBa,SBb,SBc,SBd=Espiral barrada, Sm,SBm,Irr=Irregular.
Columna 6: El diámetro angular de la galaxia (minutos de arco).
Columna 7: El diámetro de la galaxia (miles de años luz).
Columna 8: La velocidad de recesión (km/s) de la galaxia en relación con el fondo cósmico de microondas .
Columna 9: Subcúmulo donde se encuentra la galaxia.

Las galaxias más débiles dentro del cúmulo se conocen generalmente por sus números en el Catálogo del Cúmulo de Virgo, particularmente los miembros de la numerosa población de galaxias enanas. [29]

Véase también

Notas

  1. ^ A continuación de la entrada correspondiente a M91 en la Connoissance des Temps de 1784, Messier añadió la siguiente nota:
    La constelación de Virgo, y especialmente su ala norte, es una de las constelaciones que encierra más nebulosas. Este catálogo contiene trece de ellas, que han sido determinadas: a saber, las n.° 49, 58, 59, 60, 61, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90 y 91. Todas estas nebulosas parecen no tener estrellas: sólo se pueden ver en un cielo muy claro y cerca de su paso meridiano. El señor Méchain me ha señalado la mayoría de estas nebulosas. [5]

Referencias

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  2. ^ Mei, Simona; Blakeslee, John P.; Côté, Patrick; Tony, John L.; Oeste, Michael J.; Ferrarese, Laura; Jordán, Andrés; Peng, Eric W.; Antonio, Andrés; Merritt, Davi (2007). "La Encuesta del Clúster de Virgo ACS. XIII. Catálogo de Distancias SBF y la Estructura Tridimensional del Clúster de Virgo". La revista astrofísica . 655 (1): 144-162. arXiv : astro-ph/0702510 . Código Bib : 2007ApJ...655..144M. doi :10.1086/509598. S2CID  16483538.
  3. ^ "Cúmulo de Virgo". Cosmos . Universidad Tecnológica de Swinburne.
  4. ^ Fouqué, P.; Solanes, JM; Sanchis, T.; Balkowski, C. (2001). "Estructura, masa y distancia del cúmulo de Virgo a partir de un modelo de Tolman-Bondi". Astronomía y Astrofísica . 375 (3 ) : 770–780. arXiv : astro-ph/0106261 . doi :10.1051/0004-6361:20010833. S2CID  10468717.
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