Объекты, принадлежащие нашей Галактике В ясную безлунную ночь, вдали от городских огней, звездное небо представляет собой очень красивое зрелище. Через все небо тянется широкая светлая полоса Млечного Пути, которая при рассмотрении в телескоп оказывается скоплением огромного количества звезд и ярких туманностей. Все эти звезды (более 100 миллиардов) образуют гигантскую звездную систему — Галактику. Яркие звезды, наблюдаемые невооруженным глазом — просто наиболее близкие к нам объекты Галактики. Многие звезды образуют группы, называемые звездными скоплениями. Хорошо известны такие близкие к нам звездные скопления, как Плеяды, Гиады, шаровое скопление в Геркулесе. Помимо звезд и звездных скоплений в Галактике имеется большое количество разреженного газа с примесью небольших твердых частичек — пылинок. В некоторых областях Млечного Пути плотность этого вещества сильно возрастает, и оно образует множество диффузных газово-пылевых туманностей. Вблизи горячих звезд они светятся (светлые туманности), а вдали от них — остаются темными и выделяются на фоне ярких участков Млечного Пути благодаря вызываемому ими поглощению света (темные пылевые туманности). В Галактике имеется большое количество элементарных частиц, обладающих огромными энергиями и движущихся со скоростями, близкими к скорости света, — космические лучи. Наконец большую роль в Галактике играют магнитные и гравитационные поля и электромагнитное излучение.
NGC 1579: северная Трехраздельная туманность (25. 05. 2006) Ярко окрашенная NGC 1579 напоминает более известную Трехраздельную туманность, однако на небе планеты Земля она расположена гораздо севернее, в созвездии Персея. Туманность NGC 1579 находится на расстоянии около 2100 световых лет, ее размер - 3 световых года, а ее цветное изображение просто очаровательно. Как и Трехраздельная туманность, NGC 1579 - это богатая пылью область звездообразования, и мы можем увидеть в одном поле зрения контрастирующие эмиссионные и отражательные туманности - характерное красное свечение водорода и голубое сияние отраженного звездного света. Как и в Трехраздельной туманности, в центральных частях NGC 1579 хорошо заметны темные пылевые полосы. Действительно, поглощающая свет пыль распространилась по всей туманности NGC 1579, сильно ослабляя свет массивных молодых звезд, которые все еще погружены в космическое облако.
RCW 79: Звезды в космическом пузыре (15. 04. 2005) RCW 79, космический пузырь из газа и пыли, вырос за счет звездного ветра и излучения от горячих молодых звезд до 70 световых лет в диаметре. Пыль, которая входит в состав этой туманности, излучает в инфракрасном диапазоне. На этом снимке, полученном космическим телескопом им. Спитцера, она имеет красноватый оттенок (цвета искусственные). Расширяющаяся туманность находится на расстоянии 17 тысяч световых лет от нас в большом южном созвездии Центавра. По мере того, как туманность, расширяясь, захватывает все новые объемы газа и пыли, в ней развивается процесс звездообразования. На инфракрасной картинке, позволяющей увидеть туманность "изнутри", желтоватые точки по краю пузыря представляют собой группы новых звезд. Одна из таких групп находится в пузыре внизу слева (в сегменте, соответствующем положению стрелки на 7 часов), а другая видна вблизи верхней "щели" справа (в позиции примерно на 3 часа, смотря от центра пузыря).
Туманность Ведьмина Голова (27. 01. 2001) Взвейся ввысь, язык огня! Закипай, варись, стряпня! (Вильям Шекспир. Макбет. Акт IV. Сцена 1. Перевод Бориса Пастернака) -- не иначе, как Макбет обращался за советом к самой Туманности Ведьмина Голова! Эта весьма характерной формы отражательная туманность связана с яркой звездой Ригель, что находится в созвездии Ориона. Известная под более официальным названием IC 2118, Туманность Ведьмина Голова светит в основном благодаря отражению мелкими пылинками света Ригеля, который находится за пределами представленной на этом снимке как раз за правым верхним углом кадра. Своим цветом туманность обязана не только Ригелю, но и тому обстоятельству, что голубой свет гораздо лучше отражается пылинками, чем красный. Этим же самым физическим процессом объясняется голубой цвета дневного неба, хотя в земной атмосфере роль рассеивающих свет пылинок играют молекулы азота и кислорода. Расстояние до туманности составляет около 1000 световых лет.
Туманность Северная Америка (06. 1996) Вы видите известные очертания в неизвестном месте! Эта эмиссионная туманность широко известна, поскольку она похожа на один из континентов планеты Земля - Северную Америку. Справа от туманности Северная Америка находится менее яркая туманность Пеликан. Будем же благодарны, что пеликаны не такие большие, как эта туманность! Эти две туманности находятся от нас на расстоянии 1500 световых лет. Они разделены темным поглощающим облаком. Туманности можно увидеть и невооруженным глазом, если Вы находитесь в темном месте за городом. Для этого посмотрите немного на северо-восток от самой яркой звезды созвездия Лебедя - Ден! еба - и Вы увидите небольшое туманное пятно. Все еще остается неизвестным, какая звезда, или несколько звезд, ионизируют светящийся красным светом водород в этих туманностях.
Круговорот газа и пыли в Галактике
Источники пыли в Галактике Интенсивность сброса пыли в Галактику в год Красные гиганты 3∙Е– 3 М Взрывы новых 2∙Е– 3 М Взрывы сверхновых 3∙Е– 3 М Протозвезды 0, 2∙Е– 3 М Планетарные туманности 0, 4∙Е– 3 М Звезды типа WR 0, 01∙Е– 3 М
Звездное скопление Плеяды (03. 01. 2005) Плеяды -- самое известное звездное скопление на небе, которое можно увидеть невооруженным глазом даже на улице освещенного города. Другое его название Семь Сестер, или M 45. Скопление Плеяды -- одно из самых ярких и ближайших к нам рассеянных звездных скоплений. Это скопление содержит более 3000 звезд и находится на расстоянии 400 световых лет от Солнца. Его размер всего лишь 13 световых лет. На фотографии хорошо видны голубые отражательные туманности, которые окружают яркие звезды скопления. В Плеядах были обнаружены маломассивные слабые коричневые карлики (Заметка редактора: Появление дифракционных игл вызвано условиями наблюдения на телескопе. Мешают ли они либо, наоборот, вызывают эстетическое чувство, зависит от точки зрения. )
Рассеянное скопление «Плеяды» содержит много ярких, горячих звезд, которые были сформированы в одно и то же время из газопылевого облака. Голубая дымка, сопутствующая «Плеядам» , – рассеянная пыль, отражающая свет звезд.
Шаровое скопление в созвездии Центавра
Шаровое скопление M 13 в созвездии Геркулеса
Южная часть Млечного Пути
Полоса Млечного Пути (05. 06. 2005) Большая часть ярких звезд в нашей Галактике Млечный Путь образует диск. Так как наше Солнце тоже находится в этом диске, мы видим эти звезды как размытую полосу, опоясывающую небо. Эта панорама северной части диска Млечного Пути охватывает 90 градусов и является цифровый монтажом нескольких независимых изображений. Прокрутите картинку направо, и вы увидите весь великолепный вид. Вы можете видеть яркие звезды, темные слои пыли, красные эмиссионные туманности, голубые отражательные туманности и звездные скопления. Астрономы предполагают, что кроме всего этого вещества, которое мы может видеть, существует еще большее количество темной материи, которая для нас невидима.
Млечный Путь в различных длинах волн
Млечный Путь - спираль с перемычкой (25. 08. 2005) Обзор звезд, недавно осуществленный космическим телескопом Спитцера, убеждает астрономов, что наш Млечный Путь - не обыкновенная спиральная галактика. Находясь внутри диска Галактики, очень трудно определить истинную структуру нашего Млечного Пути. Однако перепись около 30 миллионов звезд в инфракрасном свете показывает, что отличительной особенностью Галактики является очень большая центральная перемычка, или бар, длиной примерно в 27 тысяч световых лет. Действительно, с точек зрения, откуда наша Галактика видна плашмя, астрономы в далеких галактиках, возможно, увидят замечательную спиральную галактику с перемычкой, какой художник представил ее себе на этой картинке. Если предыдущие исследования обнаруживали небольшую центральную перемычку, новые результаты свидетельствуют, что направление большого центрального бара в Млечном Пути составляет угол примерно в 45 градусов с линией, соединяющей Солнце и центр Галактики. Не впадайте в панику. . . астрономы все еще считают, что Солнце находится за пределами области центрального бара, а расстояние от Солнца до внешнего края Млечного Пути составляет примерно треть его радиуса.
Размеры Галактики: – диаметр диска Галактики около 30 кпк (100 000 световых лет), – толщина – около 1000 световых лет. Солнце расположено очень далеко от ядра Галактики – на расстоянии 8 кпк около 26 000 световых лет). Спиральная галактика NGC 891: примерно Спиральная галактика NGC 1365: примерно так выглядит наша Галактика сверху. . так выглядит наша Галактика сбоку
По одной из гипотез светящуюся материю нашей Галактики окружает неизлучающее вещество, названное темным гало.
Средняя полутолщина <z> различных типов населения Галактики <z>, кпк Населения диска ОВ-звёзды - 0, 05 Облака молекулярного водорода (Н 2) - 0, 06 Цефеиды - 0, 07 Рассеянные скопления звёзд классов B – F - 0, 08 А 0 -звёзды - 0, 12 Нейтральный водород (Н I) - 0, 12 Пульсары - 0, 16 -0, 38 Зоны H II - 0, 25 F - G-звёзды - 0, 26 K - M-звёзды - 0, 4 Планетарные туманности и новые звезды - 0, 4 Населения гало Переменные звёзды типа RR Лиры с периодом P<0, 43 d - 0, 9 Переменные звёзды типа RR Лиры с P>0, 43 d - 3 Субкарлики - 3 Шаровые скопления - 2 -10
Диаграмма цвет - светимость для звёзд красных гигантов в окрестности Солнца (точки) и в рассеянном скоплении NGC 188 (сплошная линия). Ветвь гигантов скопления NGC 188 образует нижнюю границу для гигантов галактического поля, откуда следует, что подавляющее большинство звёзд диска Галактики моложе, чем это скопление. Возраст NGC 188 ≈ 5. 109 лет.
Звезды в центре Галактики (13. 01. 2006) Центр нашей Галактики Млечный Путь скрыт от пытливых глаз оптических телескопов облаками поглощающих свет пыли и газа. Однако для инфракрасных камер космического телескопа Спитцера большая часть этой пыли прозрачна, поэтому на этой великолепной картинке мы можем увидеть звезды в плотно населенной области центра Галактики. На этом подробном изображении в искусственных цветах, представляющем собой мозаику из множества более маленьких снимков, старые холодные звезды выглядят голубоватыми. Светящиеся красным цветом облака пыли связаны с молодыми горячими звездами в "звездных яслях". Центр Галактики находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет в созвездии Стрельца. На этом расстоянии картинка охватывает область размером около 900 световых лет.
Радиоизображение центральной части Млечного Пути на длине волны 3, 6 см Яркий точечный источник в центре - объект Sgr A*, динамический центр нашей звездной системы, в котором находится сверхмассивная черная дыра. В радиодиапазоне объект не показывает сильной переменности, а его излучение носит нетепловой (синхротронный) характер. Мини-спираль вокруг него - обычное тепловое излучение горячего ионизированного газа, участвующего в упорядоченном движении вокруг Sgr A*.
Рентгеновское изображение центральной части Млечного Пути Рентгеновское изображение центральной части Млечного Пути, полученное космической обсерваторией Чандра. Крошечная точка в центре совпадает с местоположением радиоисточника Sgr A*, однако застать его в рентгене в таком ярком состоянии удается не часто. Снимок сделан как раз в момент мощной рентгеновской вспышки 26 -27 октября 2000 года. Основную часть времени в этом диапазоне он пребывает спокойным.
В центре Млечного Пути (23. 10. 2005) В центре нашей Галактики Млечный Путь находится черная дыра, масса которой более чем в два миллиона раз больше массы Солнца. Ранее это было спорным утверждением, но теперь этот поразительный вывод практически не подлежит сомнению. Он основан на результатах наблюдений звезд, обращающихся вокруг центра Галактики очень близко к нему. Используя один из Очень больших телескопов обсерватории Паранал и усовершенствованную инфракрасную камеру NACO, астрономы терпеливо проследили орбиту одной из звезд, обозначенной S 2, которая приблизилась к центру Млечного Пути на расстояние около 17 световых часов (17 световых часов - это всего в три раза больше радиуса орбиты Плутона). Их результаты убедительно показывают, что S 2 движется под действием колоссальной силы притяжения невидимого объекта, который должен быть исключительно компактным - сверхмассивной черной дыры. Это глубокое изображение, полученное в ближнем инфракрасном диапазоне камерой NACO, показывает переполненную звездами область размером 2 световых года в центре Млечного Пути, точное положение центра отмечено стрелками. Благодаря возможностям камеры NACO следить за звездами, так близкими к центру Галактики, астрономы могут наблюдать движение звезды по орбите вокруг сверхмассивной черной дыры. Это позволяет точно определить массу черной дыры и, вероятно, осуществить невозможную ранее проверку теории гравитации Эйнштейна.
Динамика Sgr A* в инфракрасном диапазоне (3, 8 мкм) Всего за неделю с 10 по 17 июня 2003 года блеск объекта упал с 12, 2 m до 13, 8 m, что означает ослабление в четыре раза. При этом максимальная скорость угасания наблюдалась в конце: за последние 40 минут объект ослаб в два раза! На центральном рисунке указана яркая звезда S 0 -2, которая в 2002 году почти слилась на небе с объектом Sgr A*, пройдя от него на расстоянии всего 120 а. е. В 2003 году она снова разделилась с ним, уйдя вверх на расстояние более 0, 05" и позволив Гес наблюдать плазму около черной дыры без наложения. Несмотря на то, что именно эта звезда сделала сенсацию 2002 года о "близком пролете к центральной черной дыре Галактики", рекордсменом, согласно Гес, остается звезда S 0 -16, которая в 2000 году пронеслась около черной дыры на еще меньшем расстоянии - 90 а. е. На снимке 16 июня она едва проявилась.
Аккреционный диск с радиусом орбиты Юпитера и джеты - такую картину окрестностей Sgr A* рисуют сегодня многие астрономы, опираясь на факты и наше современное понимание законов природы.
Рентгеновское изображение ближайших окрестностей объекта Sgr A*, на котором угадывается один из двух биполярных джетов. Масштабная линейка имеет длину 1, 5 световых года.
Схема классификации галактик (по Э. Хабблу)
Морфологические типы галактик
Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View Giant galaxies weren’t assembled in a day. Neither was this Hubble Space Telescope image of the faceon spiral galaxy Messier 101 (M 101). It is the largest and most detailed photo of a spiral galaxy that has ever been released from Hubble. The galaxy’s portrait is actually composed of 51 individual exposures taken with Hubble's Advanced Camera for Surveys and the Wide Field and Planetary Camera 2 in March 1994, September 1994, June 1999, November 2002, and January 2003. The newly composed image also includes elements from images from ground-based photos.
Спиральная галактика M 100 Галактика M 100 - огромная спиральная галактика, похожая на наш Млечный Путь, которая состоит из более чем 100 миллиардов звезд. M 100 находится на расстоянии 150 миллионов световых лет, т. е. мы видим свет, излученный в то время, когда по Земле ходили диназавры. Фотография получена в 1993 году широкоугольной планетарной камерой-2 с борта космического телескопа Хаббла.
Спиральная галактика NGC 1232, на которую, по-видимому, похожа наша Галактика
NGC 253: запыленная островная Вселенная (21. 04. 2006) Блистающая NGC 253, которую иногда называют галактика Серебряный доллар - одна из самых ярких спиральных галактик на небе - и также одна из самых запыленных. Впервые обнаруженная в 1783 году математиком и астрономом Каролиной Гершель, эта богатая пылью островная Вселенная находится на расстоянии всего в 10 миллионов световых лет в южном созвездии Скульптор. Ее диаметр - около 70 тысяч световых лет. NGC 253 - самая большая галактика в группе галактик в Скульпторе, ближайшей к нашей Местной группе галактик. Кроме полос пыли в спиральных рукавах, на этом великолепном изображении видны замечательные "усы" из пыли, поднимающиеся из диска галактики. Высокое содержание пыли сопровождается бурным звездообразованием, благодаря которому NGC 253 называют галактикой со вспышкой звездообразования. NGC 253 также является мощным источником рентгеновского и гамма-излучений с высокой энергией, скорее всего из-за присутствия массивной черной дыры около центра галактики.
Вверху - фотография галактики NGC 45 B 5 в ИК-лучах, позволившая обнаружить гигантскую оболочку (корону), состоящую, повидимому, из слабых красных звёзд (она видна как тёмная эллиптическая область вокруг светлой полосы диска). На обычных фотографиях NGC 4565 виден только этот диск. Внизу - схема строения Галактики (вид "с ребра").
В направлении центра Галактики Центр Галактики находится в созвездии Стрельца в направлении на α = 17 h 46, 1 m, δ = – 28° 51'.
Типичные эллиптические галактики
Островная Вселенная Андромеды (22. 12. 2005) Самый далекий объект, различимый невооруженным глазом - это M 31, или большая галактика Андромеды, которая находится от нас на расстоянии около двух миллионов световых лет. При наблюдении без телескопа даже эта огромная спиральная галактика, размер которой превосходит 200 тысяч световых лет, выглядит всего лишь неприметным слабым туманным облачком в созвездии Андромеды. Однако на этой великолепной фотографии, которая составлена из полученных при помощи телескопа цифровых изображений, общая экспозиция которых составила более 90 часов, запечатлено яркое желтое ядро, темные извилистые пылевые прожилки, роскошные голубые спиральные рукава и звездные скопления. Сейчас даже неискушенным любителям астрономии известно о существовании многих далеких галактик, подобных M 31, однако всего лишь 80 лет назад эта фундаментальная концепция была предметом ожесточенных споров между профессиональными астрономами. Что представляют собой эти "спиральные туманности": просто внешние фрагменты нашей Галактики Млечный Путь или же другие "островные вселенные" - далекие звездные системы, сравнимые с самим Млечным Путем? Это было главным вопросом знаменитого спора между Шепли и Кертисом, который состоялся в 1920 году. Последующие наблюдения M 31 разрешили его, доказав, что туманность Андромеды - это островная вселенная.
Спиральная галактика М 104 (Сомбреро) в созвездии Девы, диск которой наблюдается "с ребра"
Спиральная галактика M 104 (Сомбреро) в созвездии Девы. Хорошо заметная на снимке темная линия пыли и гало из звезд и шаровых скоплений и дали название этой галактике.
Наблюдаемая кривая вращения cпиральной галактики NGC 157 и результаты ее моделирования (разделения на компоненты). Светлые кружки – оптические наблюдения, звездочки – радионаблюдения в линии нейтрального водорода. Вклад темного гало становится преобладающим только на очень больших расстояниях от центра. Оптический радиус галактики менее 15 кпк
Утро с Магеллановыми Облаками Пояснение: Эта фотография раннего утреннего небесного пейзажа была сделана недалеко от городка Винтон (Квинсленд, Австралия). В направлении на юго-восток вырисовываются силуэты низких облаков на фоне сумеречного неба, чуть тронутого лучами Солнца. Кроме того, видны два парящих космических облака - Магеллановы Облака. Малое и Большое Магеллановы Облака, достопримечательности южного неба, были названы так по имени португальского мореплавателя 16 -го века Фернана Магеллана. Облака на самом деле представляют собой неправильные галактики небольших размеров и являются спутниками нашей, намного большей, спиральной Галактики. Малое Магелланово Облако находится на расстоянии 210 тысяч, а Большое - 180 тысяч световых лет от нас. В нижней левой части фотографии виден Канопус - яркая звезда α Киля – звезда нашей Галактики в 310 световых лет от нас.
Большое Магелланово Облако (10. 05. 2006) У португальского мореплавателя Фернандо де Магеллана и его команды, совершивших первое кругосветное плавание, было много времени для изучения южного неба. В результате два похожих на облака объекта, которые легко увидеть наблюдателям в южном полушарии, стали известны под названием Магеллановы Облака. Конечно, теперь известно, что эти звездные облака являются карликовыми неправильными галактиками, спутниками нашей огромной спиральной галактики Млечный Путь. Большое Магелланово Облако (LMC, БМО), показанное на этой фотографии, находится на расстоянии всего около 180 тысяч световых лет в созвездии Золотой Рыбы. Это самая массивная из всех галактик-спутников Млечного Пути, ее размер - около 15 тысяч световых лет. В ней вспыхнула самая близкая сверхновая нашего времени. Хорошо заметное красное пятно слева - это 30 Золотой Рыбы, или туманность Тарантул - огромная область звездообразования в Большом Магеллановом Облаке.
Светящийся газ в галактике БМО (23. 01. 2006) Что происходит внутри галактики? Чтобы попытаться узнать это, астрономы из группы обзора Магеллановых Облаков в эмиссионных линиях получили исключительно подробные изображения соседней галактики БМО и выделили свет с характерными цветами, излучаемый светящимся газом. В результате была создана эта картинка - монтаж из более 1500 изображений Большого Магелланова Облака (БМО). Щелкните мышкой по картинке, и вы увидите изображение со значительно лучшим разрешением. Различными цветами показано излучение разных газов - водорода (красным), кислорода (зеленым), и серы (желтым), а излучение отдельных звезд было вычтено. Картинка показывает, какие бурные процессы происходят внутри БМО. На ней можно обнаружить множество маленьких планетарных туманностей, сброшенных звездами с малыми массами, большие эмиссионные туманности, возникающие, когда массивные звезды заставляют светиться окружающий межзвездный газ, и огромные газовые остатки сверхновых, образовавшиеся после взрывов массивных звезд. Протяженные связанные волокна - это в основном соединенные остатки сверхновых. В южном полушарии БМО легко можно увидеть невооруженным глазом. Эта галактика находится на расстоянии примерно 180 тысяч световых лет, а ее размер - около 15 тысяч световых лет.
Три галактики в созвездии Дракона (06. 05. 2006) Это привлекательное трио галактик иногда называют группой NGC 5985/Дракона, оно находится (как и следовало ожидать) в северном созвездии Дракона. Слева направо на снимке расположены повернутая плашмя спиральная галактика NGC 5985, эллиптическая галактика NGC 5982 и, наконец, видимая с ребра спираль NGC 5981 - все они попали в одно поле зрения, поскольку расстояние между ними чуть больше половины диаметра полной Луны. Эта группа слишком мала, чтобы быть скоплением галактик, она также не была занесена в каталоги как компактная группа. Эти галактики удалены от планеты Земля примерно на 100 миллионов световых лет. Детальное спектрографическое исследование яркого ядра замечательной видимой плашмя спиральной галактики NGC 5985 показало заметное излучение в определенных спектральных линиях, что позволяет астрономам классифицировать эту галактику как сейфертовскую, то есть отнести ее к одному из типов активных галактик. Эта группа не так известна, как другие тесные группы галактик, но различия их внешнего вида делает эту тройку привлекательным объектом для астрофотографов. На этом впечатляющем глубоком изображении также видны слабые и еще более далекие галактики фона.
Спектры радиоизлучения некоторых типичных радиогалакти
Радиоизображение (радиоизофоты) галактики Лебедь А. Зачерчены очень яркие области компонентов двойной структуры. Между ними расположен компактный радиоисточник в центре галактики. α- прямое восхождение, δ- склонение.
Фотография радиогалактики Кентавр А (NGC 5128) В центре виден газово-пылевой комплекс (диск), поглощающий свет звед
Галактика внутри Центавра A (04. 03. 2006) На картинке вы видите удивительный портрет самой близкой активной галактики Центавр А. Этот снимок был получен с помощью инфракрасных камер Космического телескопа Спицера в феврале 2004 года. Отчетливо виден параллелограмм, представляющий собой искривленное пылевое облако размером тысячу световых лет. По-видимому, это результат падения небольшой спиральной галактики в гигантскую галактику Центавр A. Параллелограмм расположен внутри полосы пыли и звезд, видимой на большинстве изображений галактики в видимом свете. Астрономы предполагают, что такая четкая геометрическая форма обусловлена тем, что мы видим диск спиральной галактики, видимой почти с ребра, и который при взаимодействии с основной галактикой закручивается и искривляется. В конце концов, остатки разрушающейся спиральной галактики должны поставлять "горючее" сверхмассивной черной дыре, скрывающейся в самом центре Центавра A.
Радиоизображение протяженного источника в галактике Кентавр А (1950 г. ) Пунктиром схематически показано положение галактики, наблюдаемой в оптических лучах. Цифры у изофот указывают относительную интенсивность радиоизлучения.
Фотография центральной области радиогалактики Дева А (NGC 4486, M 87) Видны отдельные узлы (сгустки) одностороннего выброса, испускающего радио- и оптическиое излучение синхротронной природы.
Ядерная часть радиогалактики М 87 по наблюдениям с космического телескопа им. Э. Хаббла (НАСА, США). Длинный выброс вещества (джет) из яркого ядра галактики – одно из проявлений его активности. Во врезке – увеличенное изображение ядра, где хорошо виден газовый околоядерный диск, структура которого напоминает спиральные ветви. Центральная, наиболее светлая часть диска, имеет размер несколько десятков парсек. Измерения скорости ее вращения (550 км/с) подтвердили существование массивной черной дыры в центре
Радиокарта источника 3 C 274 (радиогалактика Дева А) Заштрихованная область - источник в ядре галактики. Крестиками показаны положения сгустков в выбросе (по оптическим наблюдениям).
Тор из молекулярного газа окружает черную дыру (08. 09. 2004) Почему окрестности некоторых черных дыр светятся ярче, чем других? В центрах активных галактик находятся сверхмассивные черные дыры, масса которых превосходит массу нашего Солнца по крайней мере в несколько тысяч раз. Ядра галактик, получивших название сейфертовских галактик I типа, очень ярки в видимом свете. Ядра других галактик - сейфертовских II типа - гораздо слабее. Различие может быть вызвано разными темпами аккреции на черные дыры. Другое возможное объяснение - излучение черных дыр в центре сейфертовских галактик II типа может поглощаться окружающим тором. Чтобы выбрать одну из этих гипотез, недавно были осуществлены наблюдения близкой сейфертовской галактики II типа NGC 4388 в рентгеновских лучах несколькими орбитальными рентгеновскими обсерваториями, включая CGRO, SIGMA, Beppo. SAX, INTEGRAL, Chandra и XMMNewton. Последние данные, полученные обсерваториями INTEGRAL и XMMNewton показали, что рентгеновский поток в некоторых диапазонах быстро изменяется, в то время как в других остается почти постоянным. Постоянный поток и наблюдаемое поглощение в некоторых диапазонах рентгеновского излучения холодным железом свидетельствуют, что центральная черная дыра в NGC 4388 видна сквозь плотный тор, состоящий из молекулярного газа и пыли.
Скопление галактик Coma (Волосы Вероники) Пояснение: Почти каждый объект на фотографии - галактика. Скопление галактик Coma, изображенное на снимке является одним из самых плотных из известных скоплений. Оно содержит тысячи галактик. Каждая из этих галактик состоит из миллиардов звезд, также как и наша Галактика. Несмотря на то, что по сравнению с большинством других скоплений, Волосы Вероники находятся рядом с нами, свет от этого скопления идет к нам сотни миллионов лет. На самом деле, скопление Coma такое большое, что свету приходится потратить миллионы лет только для того, чтобы пройти из одного конца скопления в другой! Большинство галактик в Волосах Вероники и других скоплениях являются эллиптическими, в то время как большинство галактик вне скоплений - спиральные. Природа рентгеновского излучения скопления Coma до сих пор
Скопление галактик в Волосах Вероники (21. 03. 2006) Почти каждый объект на этой фотографии - галактика. Здесь показано скопление галактик в Волосах Вероники - одно из самых плотных скоплений. Оно состоит из нескольких тысяч галактик, в каждой из которых - миллиарды звезд, как и в нашей Галактике Млечный Путь. Хотя это скопление и является близким по сравнению с большинством других скоплений, свет от него все же идет до нас несколько сотен миллионов лет. Скопление в Волосах Вероники так велико, что свет от одного его края до другого идет миллионы лет! Большинство галактик в этом и других скоплениях - эллиптические, в то время как большинство галактик вне скоплений - спиральные. Природа рентгеновского излучения скопления в Волосах Вероники все еще исследуется.
Столкновение галактик в скоплении Эйбл 1185 (22. 11. 2005) Что может делать гитара в скоплении галактик? Она представляет собой систему сталкивающихся галактик. Иногда скопления галактик упакованы так плотно, что составляющие их галактики сталкиваются. Так происходит, например, в богатом скоплении галактик Эйбл 1185 (Abell 1185). По крайней мере, две галактики Arp 105 слева на картинке, называемые также вместе Гитара, разрывают друга под действием гравитационных сил. Большинство из сотен галактик Abell 1185 - эллиптические, хотя отчетливо видны спиральные, линзовидные и неправильные. Каждое пятнышко на изображении представляет собой галактику, содержащую в себе миллиарды звезд, и только небольшое количество пятен - фоновые звезды нашей Галактики. Недавние наблюдения показали, что в состав скопления Abell 1185 входят необычные шаровые скопления, но при этом они не принадлежат какой-либо галактике. Скопление Abell 1185 простирается на миллион световых лет и удалено от нас на 400 миллионов световых лет.
Пять квазаров в гравитационной линзе (24. 05. 2006) Что происходит около центра этого скопления галактик? На первый взгляд кажется, что там находятся несколько странных вытянутых галактик и целых пять ярких квазаров. В действительности все скопление галактик действует как гигантская гравитационная линза, которая искажает и разделяет на части изображения ярких объектов, которые находятся далеко за скоплением. Пять ярких белых точек около центра скопления - это в действительности изображения одного далекого квазара. Этот снимок, полученный космическим телескопом Хаббла, такой подробный, что на нем видны даже галактики, окружающие квазар. При внимательном изучении этой картинки можно обнаружить, что дугообразные галактики, расположенные в направлениях 2 и 4 часа от центра - это в действительности изображения одной галактики, искаженные и разделенные гравитационной линзой. Третье изображение той же галактики можно найти в направлении 10 часов от центра скопления. Случайно оказавшиеся в этом же месте многочисленные странные и далекие галактики усеивают это изображение, как разноцветные драгоценные камни. Скопление галактик, которое действует как огромная гравитационная линза, занесено в каталог под номером SDSS J 1004+4112 и находится на расстоянии около 7 миллиардов световых лет в созвездии Малого Льва.
Пространственное расположение галактик, входящих в Местную группу: 1 - спирали Sb (Галактика и туманность Андромеды), 2 - спирали Sc (M 33 и IС 10), 3 - неправильные галактики, 4 - эллиптические галактики (I, III, IV - спутники M 31), x - центр масс Местной группы.
Метагалактика Совокупность Г. всех типов, квазаров, межгалактической среды образует Метагалактику - доступную наблюдениям часть Вселенной. Метагалактика, как и составляющие её системы, имеет специфич. свва, особенности структуры и следует собственным закономерностям развития. Красное смещение отражает, по сути дела, одно из важнейших свойств Метагалактики. Смещение линий в спектрах Г. в сторону длинных волн связано с увеличением размеров Метагалактики - "разлётом" скоплений Г. Попытки иначе объяснить красное смещение не удались. Более того, всё новые и новые факты наблюдений, напр. открытие реликтового излучения, получают своё естественное объяснение только при подобном толковании красного смещения. Из явления расширения Метагалактики вытекает, в частности, что раньше расстояния между Г. и скоплениями Г. были меньше. А если учесть, что сами Г. в ранние эпохи развития были протяжёнными и разреженными газовыми облаками, то когда-то, миллиарды лет назад, границы этих облаков смыкались, т. е. все они выделялись из первоначально почти однородной газовой среды, находящейся в состоянии быстрого расширения. Другое важное св-во Метагалактики - закономерность распределения в ней вещества. В Г. сейчас осн. масса вещества сосредоточена в звёздах, и только неск. процентов вещества, гл. обр. в спиральных и неправильных Г. , приходится на межзвёздную среду (газ и пыль).
Наша Галактика в обзоре 2 MASS (26. 06. 2005) Распределены ли ближайшие галактики случайным образом? В рамках "Обзора всего неба на длине волны 2 микрона" было построено изображение более миллиона ярких протяженных объектов. Процедура показала, что объекты распределены вовсе не случайно. БОльшая часть этих инфракрасных протяженных источников являются галактиками. На картинке Вы видите структуру, которая поможет судить о том, как формировалась и эволюционировала Вселенная . Многие галактики связаны гравитационно в скопления , которые в свою очередь более свободно связаны в сверхскопления. Сверхскопления выстраиваются в четко определенные крупномасштабные структуры. И только голубоватая вуаль, опоясывающая картинку поперек, обусловлена свечением самых ярких звезд нашей Галактики.
Плотность космических объектов Объекты Ср. плотность, г/см Е 3 Нейтронные звёзды Е 14 Белые карлики Е 6 Солнце 1, 4 Е 0 Сверхгиганты (красные) 5 Е-8 Галактика 2 Е-24 Межзвёздная среда 3 Е-25 Скопления галактик 7 Е-28 Метагалактика (оценка) 7 Е-30
(V = H ∙ R) Закон Хаббла
относительности: Зависимость красного смещения в спектрах галактик от расстояния до них (с учетом релятивистских поправок).
В теории квантовой гравитации привычное нам гладкое и непрерывное пространство на сверхмалых масштабах оказывается структурой с очень сложной геометрией (изображение с сайта
Скачать презентацию Объекты принадлежащие нашей Галактике В ясную безлунную ночь
Лекц_Галактики_1.ppt