За вратами загадочнной Вселенной. Том 1

Гравитационные приливы не только вытесняют материю, они сжимают газ и вызывают звездообразование как в галактиках, так и в необычном мосте. В конечном итоге повторные проходы приведут к слиянию и возникновению единой галактики.

ARP 240.– удивительная пара спиральных галактик, расположившаяся в созвездии Девы

Галактики заметно взаимодействуют друг с другом через мост из тусклых звезд, соединяющий их, почти как два танцора, держащиеся за руки при выполнении пируэта. Обе галактики содержат в своих центрах сверхмассивные черные дыры и активно формируют новые звезды в своих дисках.

• NGC 6050 – пара галактик, представляющая собой примечательное столкновение двух спиральных галактик, NGC 6050 и IC 1179, и являющаяся частью скопления галактик Геркулеса, расположенного в созвездии Геркулеса, – крупнейшей известной структуры во Вселенной.

NGC 6050 – пара галактик, представляющая собой примечательное столкновение двух спиральных галактик

Две спиральные галактики связаны своими вращающимися рукавами и расположены примерно в 450 миллионах световых лет от Земли.

– В космическом пространстве можно наблюдать и спутниковые галактики, которые находятся вокруг более крупных, известных как галактики-хозяева, и зависят от них гравитационно. В паре обращающихся галактик более крупную галактику можно назвать главной, а меньшую – спутником. Структура галактики-спутника зачастую более сложна, чем у главной галактики, поскольку свойства первой зависят не только от эволюции её самой, но и от гравитационного влияния главной галактики и от окружающей среды в целом

Спутниковые галактики образуются различными способами. Один из них, когда две галактики сталкиваются друг с другом и одна из галактик может быть захвачена гравитацией другой галактики и стать ее спутником. Второй способ – когда две галактики рождаются в одном и том же месте в пространстве и начинают свое существование как отдельные галактики, но со временем гравитация более крупной галактики приводит к тому, что более мелкая становятся ее спутником.

Спутниковые галактики можно разделить на два основных типа: карликовые галактики, которые эволюционируют быстрее, и средние галактики.

Карликовые спутниковые галактики могут быть поглощены более крупной галактикой, теряя свою идентичность и становясь частью более крупной галактики, а средние могут оставаться относительно изолированными от более крупной галактики в течение миллиардов лет. Однако они могут испытывать гравитационное воздействие более крупной галактики, что может привести к изменению их формы или скорости вращения.

Галактики, двигающиеся по направлению друг к другу, при определённых условиях могут взаимодействовать: сталкиваться, сливаться друг с другом, разделять друг друга на фрагменты.

Галактики-спутники и их составляющие привязаны к своей родительской галактике так же, как планеты в нашей собственной солнечной системе гравитационно связаны с Солнцем.

Млечный путь со своими спутниками

Наша галактика не одинока во тьме космоса – у нее есть больше десятка спутников. И это только те, о которых нам что-то известно. Вот некоторые из них:

• Скульптор – карликовая эллиптическая галактика. Находится в 278 000 световых лет от Земли. Масса – 400 миллионов масс Солнца. Количество звезд: 100 миллионов

Скульптор – карликовая эллиптическая галактика

Окружена шаровым скоплением, не содержит газа и пыли и является одной из самых старых галактик во Вселенной.

– Большое Магелланово Облако – карликовая спиральная галактика в созвездии Золотая Рыбка, которая находится в 163 000 световых лет от Земли и насчитывает 50 миллиардов звёзд. Самая яркая галактика, видимая из Млечного Пути. Яркая центральная область отличается активным звездообразованием, а спиральные рукава содержат молодые, горячие звезды. Движется к Млечному Пути со скоростью 60 километров в секунду.

Большое Магелланово Облако – карликовая спиральная галактика в созвездии Золотая Рыбка

– Печь – карликовая сфероидальная галактика-спутник Млечного Пути. Она была открыта в 1785 году английским астрономом Уильямом Гершелем. Находится в 200 000 световых лет от Земли в созвездии Печь. Окружена шаровым скоплением, не содержит газа и пыли и насчитывает где-то миллион звезд. Одна из самых тусклых галактик, видимых невооруженным глазом, возраст которой составляет около 13 миллиардов лет.

Печь – карликовая сфероидальная галактика-спутник Млечного Пути

• Туманность Андромеды – спутниковая спиральная галактика вокруг более крупной галактики Андромеды, которая также является членом Местной Группы галактик.

Туманность Андромеды – спутниковая спиральная галактика вокруг более крупной галактики Андромеды

Имеет обширные области ионизированного водорода и несколько карликовых галактик-спутников. Согласно подсчетам, количество звезд в ней приближается к одному триллиону, что в два с половиной раза больше, чем у Млечного Пути. Яркой центральной области присуще активное звездообразование. Спиральные рукава содержат молодые горячие звезды.

Это самая большая галактика в Местной группе, которая движется к Млечному Пути со скоростью 110 километров в секунду. Американские ученые считают, что Туманность Андромеды пригодна для жизни.

Однако на просторах бесконечной Вселенной существуют галактики, не поддающиеся классификации. Хотя некоторые странные и причудливые галактики являются результатом гравитационных взаимодействий с другими более массивными, а иногда и менее массивными объектами, у них есть кое-что общее: они больше похожи на фантазию художника, чем на реальные, осязаемые коллекции миллиардов звезд.

Например, Arp 273 – группа взаимодействующих деформированных спиральных галактик в созвездии Андромеды, находящаяся на расстоянии 300 млн световых лет от Земли, в области пространства, расположенной между «звездой демона» слева, и «сандалией Андромеды» справа. Гравитационное притяжение между двумя мертвыми галактиками привело к их физическому восстановлению.

У галактики-хозяйки есть диск, который приливно искажается в розоподобную форму под действием гравитационного притяжения своего спутника под ней, демонстрирующего отчетливые признаки активного звездообразования в своем ядре. Они объединяются, образуя красивый небесный цветок.

Arp 273 – группа взаимодействующих деформированных спиральных галактик в созвездии Андромеды

Это столкновение, как оказалось, также привело к наклону внутренних рукавов больших галактики относительно всей галактики, в то время как меньшая галактика стала несколько вытянутой, с двумя раскинувшимися хвостами на обоих концах.

Известно, что большая спиральная галактика Туманность Андромеды находится всего в 2 миллионах световых лет от Млечного Пути и приближается к нему, а система Arp 273 может служить наглядным аналогом их столкновения в далёком будущем.

А теперь познакомлю вас с самыми странными галактиками, известными человечеству на сегодняшний день.

– Ударные кольцеобразные галактики – недавно открытый самый редкий тип галактик в современной Вселенной. При столкновении галактик их газ и пыль выбрасываются в пространство, образуя кольцо вокруг центра столкновения. Их редкость связана с особыми условиями их формирования.

Галактика с «космическим огненным кольцом»

Группа астрофизиков из Австралии, Америки, Канады, Дании и Бельгии смогли объединить изображения, полученные с помощью телескопа «Хаббл» и из обсерватории Кека на Гавайях, и получить изображения галактики, схожей с Млечным Путем. В ее центре – зияющая пустота. Диаметр гигантской черной дыры в два миллиарда раз больше, чем расстояние от Солнца до Земли. Вокруг сверхмассивной черной дыры ученые отмечают гиперактивное звездообразование и сравнивают вновь открытую галактику с «космическим огненным кольцом».

Дело в том, что, по современным представлениям астрономов, подобные объекты образуются в результате столкновения двух крупных галактик. В ходе такого столкновения одна из галактик врезается в другую на большой скорости в первые эпохи ее формирования и «пробивает» в ней дыру, лишив ее центральные регионы значительной части материи и породив вспышку звездообразования на ее окраинах. В результате такие галактики становятся похожими на гигантские «огненные кольца» или «бублики», в центре которых зияет пустота.

Ударные кольцеобразные галактики можно разделить на два основных типа: простые, которые имеют только одно кольцо, и сложные, имеющие несколько колец.

Формирование ударных кольцеобразных галактик может занять миллионы или даже миллиарды лет. В течение этого времени кольцо может расширяться и сужаться, а его форма может меняться. Среди них можно назвать:

– NGC 1269 – большую ударную кольцеобразную галактику, расположенную в созвездии Кассиопея. Она имеет яркое ядро и кольцо, которое содержит большое количество молодых звезд.

– Arp 147 – двойную ударную кольцеобразную галактику в созвездии Кентавра, которая состоит из двух галактик, которые столкнулись друг с другом и образовали два кольца.

– NGC 6028 – небольшую ударную кольцеобразную галактику в созвездии Змееносца, имеющую слабое ядро и кольцо, которое содержит большое количество пыли.

– Пушистые галактики – недавно открытый класс галактик. Эти звездные системы отличаются большой диффузностью и очень малой яркостью. Несмотря на это, масса Dragonfly 44 оказалась равной массе Млечного Пути.

Пушистая галактика Dragonfly 44

Они также известны как ультра-диффузные галактики и представляют собой класс галактик, которые имеют размытые, хлопьевидые спиральные рукава.

Огромная выпуклость в центре состоит из давно образованных звезд. По мнению астрономов NASA, в этой области совсем не осталось газа. В рукавах, напротив, газа и пыли для производства новых звезд предостаточно. Этим и объясняется «хлопьевидная» форма спиральных рукавов.

Эффект уютного меха длинношерстного животного или пуха новорожденного птенца подчеркивается красивым голубым сиянием миллионов молодых звезд, которые успели родиться в рукавах галактики до того, как телескоп запечатлел ее.

Астрономы считают, что пушистые галактики образовались в результате взаимодействия с другими галактиками или скоплениями галактик. Например, галактика может потерять часть своего газа и звезд в результате столкновения с другой галактикой. Это может привести к тому, что галактика станет пушистой.

Несмотря на недавнее открытие, в NASA отметили, что, на самом деле, «пушистые» галактики составляют около 70% всех пойманных в объектив Hubble галактик.

– Кольцевые галактики – одни из самых редких галактик, обнаруженных во всей нашей Вселенной, и в течение многих лет ученые ломали голову, пытаясь выяснить, как именно эти галактики появились. Они характеризуются наличием плотного ядра, окруженного протяженным кольцом ярких молодых звёзд, отделенным от ядра некоторым расстоянием. Визуально кольцеобразные галактики похожи на планетарные туманности.

Первая из этих галактик Объект Хога была обнаружена только в 1950 году и всегда ставила астрономов в тупик из-за своей уникальной конструкции.