Kupa galaxií v Panně je kupa galaxií, jejíž střed je vzdálen 53,8 ± 0,3 milionu světelných let (16,5 ± 0,1 milionu parseků) v souhvězdí Panny.

Jedná se o nejbližší velkou kupu galaxií a tvoří jádro větší nadhvězdokupy Panna, jejímž okrajovým členem je také naše Místní skupina. Díky své blízkosti a relativně velkému počtu členů hraje kupu v Panně klíčovou roli v mapování místního vesmíru a v kalibraci kosmologické vzdálenostní škály.

Členové a struktura

Kupa v Panně obsahuje přibližně 1300 až 2000 galaxií, přičemž přesný počet závisí na kritériích členství (rychlostní okno, projekce na obloze apod.). V jádru kupy dominuje koncentrace velkých eliptických galaxií, zatímco vnější oblasti obsahují více spirálních a nepravidelných galaxií. Kupa má složitou vnitřní strukturu s několika subkupami a oblaky galaxií, které jsou gravitačně vázány a v různých fázích slučování.

Hmotnost a rozměry

Celková hmotnost kupy v Panně se odhaduje na přibližně 1,2×1015 hmotností Slunce při zvažování členů do vzdálenosti 8° od středu kupy. Tato úhlová vzdálenost při vzdálenosti kupy odpovídá přibližně poloměru 2,2 milionu parseků (≈2,2 Mpc). Hmotnost zahrnuje hmotu ve hvězdách i ve formě horkého mezihvězdného plynu a temné hmoty, která představuje drtivou většinu celkové gravitační hmoty kupy.

Historie pozorování

Mnohé jasnější galaxií v této kupě, včetně obří eliptické galaxie Messier 87, byly poprvé zaznamenány a zařazeny do katalogu nekometárních mlhavých objektů na přelomu 70. a 80. let 18. století Charlesem Messierem. Messier tyto objekty popsal jako mlhoviny bez hvězd; jejich skutečná povaha jako ostrovních systémů hvězd (galaxií) byla plně rozpoznána až v průběhu 20. století. Mnohé z členských galaxií jsou viditelné i malým dalekohledem. Jejím nejjasnějším členem v optickém světle je eliptická galaxie Messier 49.

Fyzikální vlastnosti a význam

  • Intracluster medium (ICM): Kupa v Panně obsahuje horký ionizovaný plyn vyzařující v rentgenovém oboru, který odhaluje rozložení hmoty a dynamiku slučování substruktur.
  • Dynamika a temná hmota: Pozorování pohybů galaxií a studium ICM ukazují, že většina hmoty kupy je ve formě temné hmoty; dynamické odhady dávají hmoty kolem 1015 hmotností Slunce.
  • Role v místním vesmíru: Gravitace kupy ovlivňuje pohyby galaxií v jejím okolí, včetně částečného vlivu na pohyb Místní skupiny a směrování toků galaxií v rámci nadhvězdokupy.
  • Kalibrace vzdáleností: Díky relativní blízkosti obsahuje kupa mnoho standardních svíček (Cepheidy, supernovy Ia, TRGB apod.), které jsou využívány k přesnému měření kosmologických vzdáleností a ke kalibraci Hubbleovy konstanty.

Významné členy (příklady)

  • Messier 87 – obří eliptická galaxie v centru kupy, silný zdroj radiového a jaderného záření; známá svým relativistickým vídeňským proudem (jet).
  • Messier 49 – jedna z nejjasnějších členek kupy, eliptická galaxie ležící v jedné z hlavních substruktur.
  • Další dobře známé galaxie v kupě zahrnují M84, M86, NGC objekty a četné spirální galaxie v okrajových oblastech (mnohé jsou běžně pozorovatelné amatérskými dalekohledy).

Studium kupy v Panně je pro astronomy důležité nejen jako okno do procesů tvorby a vývoje galaxií v hustém prostředí, ale i jako laboratorní prostředí pro zkoumání vlastností temné hmoty, termodynamiky mezihvězdného plynu a historie slučování galaxií. Díky své relativní blízkosti zůstává jedním z nejintenzivněji zkoumaných objektů v pozorovatelné části vesmíru.