Куда плывут звездные острова

Спиральная галактика NGC 908 в созвездии Кита. FORS/VLT. ESO Press Photo 27a/06 (26 July 2006). Фото с сайта www.eso.org
Спиральная галактика NGC 908 в созвездии Кита. FORS/VLT. ESO Press Photo 27a/06 (26 July 2006). Фото с сайта www.eso.org

На Европейской Южной обсерватории (European Southern Observatory, ESO) при помощи Очень большого телескопа (Very Large Telescope, VLT) были получены подробные фотография галактики NGC 908 и некоторых других, достойных внимания, звездных островов.

Проведя детальные исследования снимков, ученые пришли к выводу, что в этих галактиках идет бурное звездообразование. Причиной столь высокой активности астрономы считают сближение с другими галактиками.

Галактики — звездные острова Вселенной, в состав которых входят миллиарды звезд, собранных вместе силами тяготения. Спиральные галактики, такие как NGC 908, по внешнему виду напоминают две сложенные вместе тарелки или двояковыпуклую линзу. В них имеется ядро и массивный звездный диск.

Плоская дискообразная форма галактик объясняется вращением. Существует гипотеза, что во время образования галактики центробежные силы препятствуют сжатию протогалактического облака в направлении, перпендикулярном оси вращения. Газ концентрируется в некоторой плоскости, образуя диски галактик.

Если галактики в своем движении подходят близко походят друг к другу, то они могут испытывать сильное гравитационное взаимодействие на расстоянии, даже не соприкасаясь. При взаимном проникновении галактики могут даже слиться друг с другом за несколько сотен миллионов лет.

Знаменитая Туманность Андромеды — ближайшая к нам спиральная галактика. Примерно так выглядит наш Млечный Путь со стороны. Фото с сайта www.college.ru/astronomy
Знаменитая Туманность Андромеды — ближайшая к нам спиральная галактика. Примерно так выглядит наш Млечный Путь со стороны. Фото с сайта www.college.ru/astronomy

Галактика NGC 908 находится в созвездии Кита (Cetus) на расстоянии 65 миллионов световых лет и имеет звездную величину около 11m. Видимые размеры галактики составляют 3 × 6 угловых минут, а видна она с территории России осенними ночами в южной части небосвода. Благодаря достаточно яркому блеску, NGC 908 можно наблюдать даже в небольшой телескоп. Впервые эта спиральная галактика была обнаружена в 1786 году знаменитым астрономом Уильямом Гершелем (William Herschel, 1738–1822), который описал ее как звездообразную туманность. Она меньше, чем Млечный Путь, ее протяженность — около 75 000 световых лет.

В спиральных рукавах этой галактики обнаружены целые скопления молодых звезд. Это значит, что в NGC 908 идет бурное звездообразование. Это подтверждают и вспышки сверхновых звезд, одна из которых была зафиксирована 20 декабря 1994 года, а другая — в мае 2006 года. Спиральные рукава должным образом закручиваются вокруг ее центра, но часть ветвей выглядит распрямленной. Подобные особенности спиральных рукавов указывают на то, что NGC 908 в прошлом встретилась с другой галактикой, хотя поблизости не наблюдается крупных звездных островов.

Результатом такого сближения стала активизация физических и химических процессов в газопылевых облаках NGC 908. Прошедшая мимо галактика всколыхнула «дремавшие» туманности и дала толчок для новой волны образования молодых звезд. Для NGC 908 это сближение явилось, буквально, поворотным в ее истории. Целые цепочки очагов звездообразования в каждом из спиральных рукавов галактики дают возможность считать, что этот сравнительно близкий звездный остров — самые большие звездные ясли в ближайшем окружении нашей Галактики. Изучая поведение галактик после их сближения с другими массивными объектами, астрономы получают возможность проследить эволюцию галактик и пролить свет на историю нашего Млечного Пути, который также, по всей видимости, взаимодействовал с другими галактиками.

Спиральная галактика симметричной формы ESO 269-G57 в созвездии Центавра. Голубой цвет — области образования новых звезд. Фото с сайта www.eso.org
Спиральная галактика симметричной формы ESO 269-G57 в созвездии Центавра. Голубой цвет — области образования новых звезд. FORS/VLT. ESO Press Photo 27b/06 (26 July 2006). Фото с сайта www.eso.org

Кроме NGC 908 на VLT были получены снимки еще нескольких галактик, которые также представляют большой интерес для ученых. Галактика ESO 269-G57 имеет номер, который прямо говорит о том, что она относится к объектам каталога Европейской Южной обсерватории. Этот каталог включает в себя свыше 15 000 галактик южного полушария неба.

ESO 269-G57 расположена на расстоянии 155 миллионов световых лет в созвездии Центавра (Centaurus). Это — спиральная галактика симметричной формы, которая принадлежит к известной группе галактик, наблюдаемых в данном направлении. Внутреннее кольцо объекта окружено двумя внешними, разделяющимися на несколько спиральных ветвей, которые различимы на детальном снимке. Детали голубого цвета, которых наблюдается достаточно много, — это области образования новых звезд. Размеры ESO 269-G57 составляют около 4 минут дуги на небосводе, что соответствует реальной величине 200 000 световых лет. Можно сказать, что эта галактика является флагманом галактического скопления, так как около нее видно множество других, принадлежащих к этой группе, галактик.

Неправильная галактика NGC 1427A в созвездии Печи (фото с сайта www.eso.org)
Неправильная галактика NGC 1427A в созвездии Печи (фото с сайта www.eso.org)

Еще один звездный остров — ESO 27c/06 — представляет собой так называемую неправильную галактику. Она известна также под номером NGC 1427A, а находится в созвездии Печи (Fornax) в 60 миллионах световых лет от Солнца. Размеры ее не превышают 20 000 световых лет, а по форме галактика напоминает Большое Магелланово облако — спутник Млечного Пути. NGC 1427A погружается в скопление галактик в созвездии Печи со скоростью 600 км/сек, и постепенно сжимается, принимая форму наконечника стрелы. Перемещаясь так быстро, галактика сжимает и газ находящийся в ней, что создает условия для рождения новых звезд.

Используя эти и другие наблюдения на телескопе VLT, астрономы смогли найти также 38 шаровых скоплений возрастом около 10 миллиардов лет. Кроме этого, ученые сделали вывод, что NGC 1427A находится в 10 миллионах световых лет перед эллиптической галактикой NGC 1399 в том же скоплении. При таком расположении объектов и направлении движения NGC 1427A, будущее этой галактики выглядит весьма мрачным, так как она в конце концов столкнется с NGC 1399 и распадется на отдельные туманности и звезды.

Все три изображения были получены при помощи инструмента FORS специальным методом. Суть его состоит в наблюдениях одного и того же объекта с различными фильтрами. Полученные отдельные снимки объединяются на компьютере в единое целое, чтобы воспроизвести реальный вид галактики в естественных цветах.

Источники:
1) Island Universes with a Twist // 26.07.2006.
2) Starburst Galaxy NGC 908 // Universetoday.com, 27.07.2006.

Александр Козловский, Астрогалактика


5
Показать комментарии (5)
Свернуть комментарии (5)

  • voix  | 02.08.2006 | 22:12 Ответить
    Давно хотел спросить.
    Спираль галактики сходится к центру, под действием гравитационного притяжения, или спираль расходится и звезды спирали разлетаются под действием центробежной силы?
    Может есть сходящиеся и расходящиеся галактики? Имеются ли какие-нибудь научные данные об этом?
    Ответить
    • Аматор > voix | 04.08.2006 | 11:04 Ответить
      Имеются:см.,например, лит-ру к статье "Спиральные галактики" в т.4 ФЭ.
      Более доступное изложение в журнале В мире науки: ? 1, 2005; ? 1 2006.

      Спираль - это, в основном, кинематический эффект. В галактике нет массивного доминирующего ценра: звезды, газ и пыль движутся в самосогласованном гравитационном поле по эллипсам, которые поворачиваются. Непосредственной борьбы центробежной и гравитационной силы нет. Спираль - это линия, или протяженная область, вдоль которой траектори звезд - эллипсы - наиболее тесно сближаются концами своих больших осей. Вследствии этого плотность звезд, газа и пыли вдоль этой линии касания эллипсов увеличивается - так образуется рукав спирали. Ввиду того, что орбитальные угловые скорости звезд различны, спираль - не постоянное образование.

      Вообще-то, само явление сложное и, как утверждаю специалисты, еще не до конца понятое. Наиболее успешная теория, обясняющая это явление, - теория волн плотности. Более подробно - см. в литературе, которую я привел выше.
      Ответить
      • voix > Аматор | 04.08.2006 | 14:12 Ответить
        > В галактике нет массивного доминирующего центра

        А как же галактики, в центре которых сверхмассивные черные дыры?
        Ответить
        • Аматор > voix | 04.08.2006 | 15:45 Ответить
          Масса сверхмассивных ч.д. достигает несколько миллиардов масс солнца ~10^9-10^10 Мсолнца. Например, М87 - 3.2 миллиарда масс солнца, NGC 4151 - миллиард масс солнца. Наша Галатика - Млечный Путь - около 2 миллионов масс солнца (http://www.astronet.ru/db/msg/1171386 ).
          Галактики же содержат до ~10^13 звёзд. Поэтому я думаю, что и сверхмассивные ч.д. не играют роли доминирующего массивного центра.

          В отношении же природы спиралей хочу привести цитату из http://www.astronet.ru/db/msg/1180524
          'Звезды, газ и др. объекты галактич. диска движутся по орбитам, близким к круговым. Экспериментально установлено, что угловая скорость этого движения как ф-ция радиуса убывает с удалением от центра галактики. При таком характере вращения большие газовые облака или др. протяженные образования растягиваются и становятся похожими на часть спиральной ветви. Однако спиральные ветви не могли возникнуть таким путем. Дифференциальное вращение способно создать структуры, похожие на наблюдаемые рукава, меньше чем за 10^9 лет. В течение неск. оборотов Галактики, возраст к-рой превышает 10^10 лет, такие структуры должны были разрушиться, пространственнное распределение водорода, пыли и горячих звезд стать нерегулярным, чего в большинстве случаев не наблюдается.

          Б. Линдблад (Швеция) первым высказал идею о том, что спиральные ветви могут быть волнами плотности. В 1964 г. Ц. Лин и Ф. Шу (США) показали, что в галактиках действительно могут существовать волны плотности спиралевидной формы, вращающиеся с угловой скоростью (т.е. форма фронта таких волн не искажается дифференциальным вращением галаактич. диска) и распространяющиеся по радиусу с определенной групповой скоростью . Поскольку в Галактике газа мало (2-5%), то волны распространяются по звездному населению, в к-ром они могут возбуждаться, а газ уже реагирует на возмущение гравитационного потенциала, связанного с волнами, бегущими по системе звезд, т.е. его движение в гравитац. поле рукавов явл. несамосогласованным.

          Галактики представляют собой т.н. бесстолкновительные звездные системы, т.к. время между двумя последовательными сближениями к.-л. звезды с др. звездой на 3-4 порядка больше возраста галактики. Поэтому возможность распространения волн в таких системах довольно необычна. Здесь упругость, необходимая для распространения волн плотности, обусловлена силами Кориолиса, приводящими к эпициклическому движению звезд, т.е. в конечном счете - вращению системы'.
          Ответить
  • Аматор  | 03.08.2006 | 18:46 Ответить
    Звездные облака плывут, но меняется ли из-за этого крупномасштабная структура вселенной(в нашем случае - ячеистая форма распределения галактик)?

    По моему мнению, всеобщее космическое расширение лишь увеличивает размеры пустот (voids) между суперкластерами, растягивая волокна (filamets), но не растягивая толщину стенок между пустотами. Крупномасштабная форма распределения галактик ил крупномасштабная структура не зависит от локального (пекулярного) движения отдельных галактик в группах галактик. Поэтому ячеистая форма сохранится. См. по этому поводу также нашу со spark'ом дискуссию о крупномасштабной структуре вселенной в сообщеннии о самой большой структуре во вселенной.

    Кластеры и суперкластеры галактик - гравитационносвязанные объекты, не подверженные всеобщему космическому расширению. Однако, если галактики движутся под действием гравитации других галактик в кластере, то меняется ли форма кластеров и суперкластеров?
    Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005–2025 «Элементы»