|
Взаимодействующие галактики
1 Активная галактика NGC 1275 — это центральная, доминирующая галактика в сравнительно близком скоплении галактик в Персее. NGC 1275 — удивительно мощный источник рентгеновских лучей и радиоизлучения. Целая галактика падает на нее, и NGC 1275 поглощает вещество этой галактики, подпитывая сверхмассивную черную дыру в своем ядре. На этом замечательном изображении в видимом свете, полученном космическим телескопом Хаббла, можно увидеть остатки падающей галактики и волокна из светящегося газа, некоторые достигают длины в 20 тысяч световых лет. Волокна сохраняются в NGC 1275, хотя они должны были разрушиться в беспорядке, порожденном столкновением галактик. Что же поддерживает существование волокон? Последние работы показывают, что структуры, выброшенные из центра галактики в результате активности черной дыры, поддерживаются магнитным полем. Размер галактики NGC 1275, известной также как Персей A, — более 100 тысяч световых лет, а расстояние до нее — около 230 миллионов световых лет.
2 Две большие сталкивающиеся галактики, сцепившиеся своими спиральными ветвями, показаны на этом изображении, полученном Космическим телескопом Хаббла. Пара галактик включена в Атлас пекулярных галактик астронома Халтона Арпа под номером 272, составляющие ее галактики обозначаются также как NGC 6050 и IC 1179. Они находятся на расстоянии примерно 450 миллионов световых лет в скоплении галактик в Геркулесе. На этом расстоянии картинка охватывает область размером более 150 тысяч световых лет.
3 При внимательном изучении всего поля зрения изображения можно обнаружить неожиданно большое количество как близких, так и далеких галактик, расположенных в созвездии Большой Медведицы. Самая замечательная, конечно, NGC 3718 - деформированная спиральная галактика около центра картинки. Слабые спиральные рукава NGC 3718 выглядят вытянутыми и искривленными, а ее яркую центральную часть пересекают полосы поглощающей свет пыли. На расстоянии всего в 150 тысяч световых лет справа от нее находится другая большая спиральная галактика - NGC 3729. По-видимому, между галактиками происходит гравитационное взаимодействие, этим и объясняется необычный вид NGC 3718. Эта пара галактик находится на расстоянии около 52 миллионов световых лет, а замечательная группа галактик Хиксон 56 видна прямо под NGC 3718. Группа Хиксон 56 состоит из пяти взаимодействующих галактик, расстояние до которых - больше 400 миллионов световых лет.
4 На картинке Вы видите самую первую из всех обнаруженных компактных групп галактик – квинтет Стефана. Это замечательное изображение получено на только что обновленном космическом телескопе им. Хаббла. Однако только четыре галактики из группы, расположенные в трехстах миллионах световых лет от нас, участвуют в космическом танце, то сближаясь, то удаляясь друг от друга. Лишнего найти довольно просто. Четыре взаимодействующие галактики – NGC 7319, NGC 7318A, NGC 7318B и NGC 7317 – имеют желтоватую окраску и искривленные петли и хвосты, форма которых обусловлена влиянием разрушительных приливных гравитационных сил. Голубоватая галактика NGC 7320, расположенная на картинке вверху слева, находится гораздо ближе остальных, всего в 40 миллионах световых лет от нас, и не является членом взаимодействующей группы. На этом четком изображении видны даже отдельные звезды этой галактики, что подтверждает ее относительную близость к нам. На небе Квинтет Стефана находится на территории "высоко летящего" созвездия Пегаса.
5 Центр скопления галактик в Деве пересекает вереница галактик, известная как Цепочка Маркаряна. Наиболее заметны в ней эти две взаимодействующие галактики - NGC 4438 (слева) и NGC 4435 - также известные как "Глаза", удаленные от нас примерно на 50 миллионов световых лет, разделяет их расстояние около 100 тысяч световых лет. Предполагается, что в прошлом они сближались до расстояния всего в 16 тысяч световых лет. Более массивной NGC 4438 удалось сохранить большую часть вещества, сорванного при столкновении, в то время как вещество меньшей галактики NGC 4435 было ей легко потеряно.
7 Исследуя небо в поисках галактик, канадский астроном Поль Хиксон вместе со своими коллегами обнаружил около ста тесных групп галактик, которые теперь называют компактными группами Хиксона (Hickson Compact Groups, HCG). На этом четком изображении, полученном космическим телескопом Хаббла, показана одна из таких групп — HCG 90. Три галактики показывают признаки сильного взаимодействия: богатая пылью спиральная галактика с искаженной формой растянута между парой больших эллиптических галактик. Такое близкое сближение должно вызвать сильную вспышку звездообразования. В космической шкале времени гравитационное взаимодействие должно в конце концов привести к слиянию трех галактик в одну. HCG 90 находится на расстоянии около ста миллионов световых лет в созвездии Южной Рыбы. На таком расстоянии это изображение охватывает область размером примерно в 80 тысяч световых лет.
8 Эта картинка получена с помощью усовершенствованной камеры, установленной на космическом телескопе им. Хаббла. Далекие галактики выстилают красочный фон для разрушающейся спиральной галактики Arp 188 - галактики Головастик, находящаяся на расстоянии 420 миллионов световых лет в направлении северного созвездия Дракона. Привлекательный хвостик головастика составляет в длину 280 тысяч световых лет. Сам хвост состоит из множества массивных ярких голубых звездных скоплений. Считается, что в саму спиральную галактику Arp 188 вторглась более компактная, которая прошла перед первой - справа налево для данной картинки. В результате их взаимного гравитационного притяжения компактную галактику отбросило за Головастика на расстояние 300 тысяч световых лет. Она виднеется сквозь спиральные рукава в верхнем левом углу картинки. Во время прохождения галактик мимо друг друга приливные силы вытянули из спиральной галактики звезды, газ и пыль, так что образовался такой заметный хвост. Как и головастики в лужах на Земле галактика Головастик со временем, скорее всего, потеряет свой хвост, а составляющие хвост звездные скопления превратятся в спутники большой спиральной галактики.
9 Где рождаются звезды, когда сталкиваются галактики? Чтобы понять это, астрономы в 2007 году решили построить с помощью космического телескопа им. Хаббла изображение ближайшей пары сливающихся галактик NGC 2623 с высоким разрешением. Была проведена обработка изображения NGC 2623 с космического телескопа, а также изображений в инфракрасном свете с космического телескопа Спицера, в рентгеновских лучах с космической обсерватории XMM-Ньютон и в ультрафиолетовых лучах с космического телескопа ГАЛЕКС. В результате такого комплексного исследования стало ясно, что в слиянии участвуют две спиральные галактики, которые уже крепко сплелись друг с другом. Ядра этих галактик соединились и превратились в одно активное ядро. Процесс звездообразования продолжается вокруг ядра (это видно в центре сегодняшней картинки), вдоль вытянутых приливных хвостов (видно по разные стороны от ядра), а также, что наиболее удивительно, в области рядом с ядром (левее и чуть выше ядра), где видны яркие голубые звезды скоплений. Процесс слияния галактик может длиться сотни миллионов лет и проходить несколько стадий гравитационно разрушительных фаз. NGC 2623 также обозначают Arp 243. Протяженность NGC 2623 составляет 50 тысяч световых лет, и находится NGC 2623 в 250 миллионах световых лет от нас в направлении на созвездие Рака. Восстановить, какими были изначально галактики, и понять, как протекает слияние галактик, зачастую довольно сложно и порой и невозможно. Однако это очень важно для понимания эволюции нашей Вселенной.
10 На фотографии галактики NGC 5216 (вверху справа) и NGC 5218 кажется соединены светящейся струной. Конечно, эта струна, или "космический мост" состоит из газа, пыли и звезд, его длина — около 22 тысяч световых лет. Взаимодействующая пара галактик, которую называют также системой Кинана (в честь ее первооткрывателя) и Арп 104, находится на расстоянии примерно 17 миллионов световых лет в созвездии Большой Медведицы. Соединяющий их мост, а также выходящая из NGC 5218 структура, похожая на запятую, и искаженная форма спиральных рукавов NGC 5216 являются следствием действия гравитационных приливных сил, разрушающих галактики при повторяющихся сближениях.
11 NGC 6240 представляет редкую возможность увидеть последние этапы космической катастрофы. Грандиозное столкновение двух галактик происходит всего в 400 миллионах световых лет от нас, в созвездии Змееносца. Сливающиеся галактики являются одним из самых ярких источников на инфракрасном небе. Они выбрасывают искаженные приливные хвосты из звезд, газа и пыли, в них происходят мощные вспышки звездообразования. Две сверхмассивные черные дыры, которые раньше находились в ядрах галактик, должны в будущем слиться в одну, еще более массивную черную дыру. После столкновения останется только одна гигантская галактика. Эта эффектная картинка – монтаж из изображений, полученных в разных длинах волн: красным цветом показано инфракрасное излучение пыли, зарегистрированное Космическим телескопом Спитцера, а изображения звезд и газа в видимом свете, полученные Космическим телескопом Хаббла, показаны зелеными и синими оттенками. На расстоянии до NGC 6240 изображение охватывает область размером более 300 тысяч световых лет.
12 Обычно галактики так не выглядят. NGC 3256 - это на самом деле две галактики, которые медленно сталкиваются. Вполне возможно, что через несколько сотен миллионов лет останется только одна галактика. Однако в настоящее время в NGC 3256 можно увидеть сложную структуру пылевых волокон, необычные приливные хвосты из звезд, а в центре находятся два отдельных ядра. Хотя скорее всего ни одна звезда из двух галактик не столкнется с другой звездой, газ, пыль и внешние магнитные поля испытывают непосредственное взаимодействие. NGC 3256 входит в состав огромного сверхскопления галактик Гидра-Центавр, ее размер более 100 тысяч световых лет, а расстояние до нее около 100 миллионов световых лет.
13 Две самые заметные звезды на переднем плане этого красочного небесного пейзажа находятся внутри нашей Галактики Млечный Путь. Окружающие их лучи возникли в результате дифракции света в телескопе. Однако две привлекающие внимание галактики лежат далеко за пределами Млечного Пути, на расстоянии около 200 миллионов световых лет. Из искаженный вид — следствие гравитационных приливных сил, действующих во время сближения галактик. С нашей точки зрения яркие ядра галактик разделяет расстояние примерно в 80 тысяч световых лет. Занесенные в каталог как Арп 273 (а также как UGC 1810), галактики действительно выглядят пекулярными, однако теперь стало понятно, что взаимодействующие галактики достаточно часто встречаются во Вселенной. Действительно, ближайшая к нам большая спиральная галактика Андромеды находится на расстоянии около двух миллионов световых лет и приближается к Млечному Пути. Возможно, Арп 273 представляет собой подобие их ожидаемого в далеком будущем столкновения. Повторяющиеся на космической шкале времени сближения галактик могут в конце концов привести к их слиянию в одну галактику.
14 Две галактики в созвездии Девы приготовились к бою, и вот последние фотографии с места события. Когда две галактики сталкиваются, с входящими в них звездами этого обычно не происходит. Ведь галактики в основном состоят из пустоты: какими бы яркими ни были звезды, они занимают очень малую часть объема галактик. Во время столкновения одна галактика может разорвать другую гравитационными силами, и тогда пыль и газ, общие для обеих галактик, действительно сталкиваются. Если две галактики сливаются, то черные дыры, которые, вероятно, находятся в центрах каждой галактики, также могут слиться. Так как расстояния очень велики, весь процесс происходит как бы в замедленной съемке и длится несколько сотен миллионов лет. Кроме двух больших спиральных галактик, слева на изображении видна гораздо меньшая третья галактика. Размер системы Арп 274, известной также как NGC 5679, достигает 200 тысяч световых лет, она находится на расстоянии около 400 миллионов световых лет в созвездии Девы.
15 На фотографии галактики NGC 5216 (вверху справа) и NGC 5218 кажется соединены светящейся струной. Конечно, эта струна, или "космический мост" состоит из газа, пыли и звезд, его длина — около 22 тысяч световых лет. Взаимодействующая пара галактик, которую называют также системой Кинана (в честь ее первооткрывателя) и Арп 104, находится на расстоянии примерно 17 миллионов световых лет в созвездии Большой Медведицы. Соединяющий их мост, а также выходящая из NGC 5218 структура, похожая на запятую, и искаженная форма спиральных рукавов NGC 5216 являются следствием действия гравитационных приливных сил, разрушающих галактики при повторяющихся сближениях.
|
|
|