#Астрономия

Темные кольца и новый свет

NGC 7722

37

Линзообразные галактики занимают промежуточное положение между спиральными и эллиптическими. Они встречаются реже, отчасти потому, что при нечёткой структуре бывает сложно определить, к какому типу относится галактика. Многие линзообразные галактики сочетают черты обоих типов. У NGC 7722 нет выраженных спиральных рукавов, но есть яркое центральное утолщение и расширенное светящееся гало, как у эллиптических галактик. В то же время, в отличие от них, она обладает чётко видимым диском с концентрическими кольцами вокруг ядра. Главная особенность этой галактики — длинные тёмно-красные пылевые полосы, извивающиеся по внешнему диску и гало.

Это изображение самое детальное из всех полученных для NGC 7722, чётко показывает эти пылевые структуры. Подобные пылевые полосы часто встречаются в линзообразных галактиках и контрастируют со светлым, гладким гало. Считается, что такие структуры возникают в результате прошлых слияний с другими галактиками. Хотя точный механизм образования линзообразных галактик до конца не ясен, предполагается, что слияния и гравитационные взаимодействия играют ключевую роль: они перестраивают форму галактик, истощают запасы газа и приносят новую пыль.

Хотя в NGC 7722 рождается гораздо меньше новых звёзд, чем в спиральных галактиках, в ней всё же происходят значимые события: в 2020 году в ней была зарегистрирована сверхновая SN 2020SSF — типа Ia. Такие сверхновые возникают, когда белый карлик в двойной системе аккрецирует достаточно массы от компаньона, чтобы стать нестабильным и взорваться. Эти взрывы имеют почти одинаковую яркость, поэтому, сравнивая их наблюдаемую и истинную светимость, астрономы могут точно определять расстояния до далёких галактик. Именно поэтому понимание природы сверхновых типа Ia крайне важно.

NGC 6861

34

Объект этого снимка — галактика NGC 6861, открытая в 1826 году шотландским астрономом Джеймсом Дункопом. Почти два столетия спустя стало известно, что NGC 6861 является второй по яркости галактикой в группе из как минимум дюжины галактик, называемой Группой Телескопа (или Группой NGC 6868), расположенной в небольшом южном созвездии Телескоп.

Одна из самых заметных особенностей — диск тёмных полос, окружающих центр галактики. Эти пылевые полосы образованы облаками космической пыли, которые заслоняют свет звёзд, находящихся за ними.

Наличие таких пылевых структур помогает определить ориентацию галактики: мы видим её не с ребра и не анфас, а под промежуточным углом. Пылевые полосы характерны для спиральных галактик, однако они здесь встроены в беловатую овальную структуру, состоящую из огромного количества звёзд, вращающихся вокруг центра. Такая овальная форма типична для эллиптических галактик.

Так к какому же типу относится NGC 6861? Ответ: ни к тому, ни к другому. Это линзообразная (лентикулярная) галактика, сочетающая черты как спиральных, так и эллиптических галактик.

Связь между этими тремя типами галактик до конца не ясна. Линзообразная галактика может быть «погасшей» спиральной, исчерпавшей запасы газа и утратившей рукава, либо результатом слияния двух галактик. Поскольку NGC 6861 входит в группу галактик, где вероятность взаимодействий и слияний выше, последний сценарий вполне возможен.

IC 1947, NGC 1356, LEDA 467699 и LEDA 95415

35

Изображение демонстрирует множество спиральных галактик: крупная и яркая галактика справа — NGC 1356; две, казалось бы, более мелкие галактики по бокам — LEDA 467699 (сверху) и LEDA 95415 (вплотную слева); а вдоль левой части снимка расположена галактика IC 1947.

Этот снимок наглядно показывает, насколько сложно определить, действительно ли галактики находятся рядом друг с другом или только кажутся таковыми с нашей точки зрения на Земле. На первый взгляд может показаться, что NGC 1356, LEDA 467699 и LEDA 95415 — близкие соседи, а IC 1947 находится гораздо дальше. Однако двумерные изображения отражают лишь угловое расстояние между объектами на небесной сфере и не дают информации об их реальном расстоянии до Земли.

Например, хотя NGC 1356 и LEDA 95415 выглядят почти соприкасающимися, на самом деле NGC 1356 находится на расстоянии около 550 миллионов световых лет от нас, а LEDA 95415 — примерно в 840 миллионах световых лет. Таким образом, между ними — почти 300 миллионов световых лет, и они никак не взаимодействуют. Кроме того, LEDA 95415, вероятно, не намного меньше NGC 1356 — она просто кажется такой из-за большего расстояния.

Напротив, несмотря на то, что NGC 1356 и IC 1947 выглядят на снимке далеко друг от друга, IC 1947 находится всего в 500 миллионах световых лет от Земли. Фактическое физическое расстояние между ними составляет менее 400 тысяч световых лет, что делает их настоящими близкими соседями в трёхмерном пространстве — в отличие от NGC 1356 и LEDA 95415.

MACSJ1206.2-0847

34

Изображение, полученное телескопом «Хаббл», показывает так называемую Космическую Змею — далёкую галактику с ярко выраженными узлами интенсивного звездообразования. Её изображение искажено эффектом гравитационного линзирования.

На самом деле эта галактика находится за массивным скоплением галактик MACSJ1206.2-0847, но благодаря сильному гравитационному полю скопления её свет искривляется и достигает Земли, образуя гигантскую дугу.

Свет от этой далёкой галактики с высоким красным смещением проходит мимо скопления, и его траектория искривляется под действием гравитации. Вместо того чтобы затруднять наблюдения, такое сильное линзирование увеличивает удалённый объект, улучшая разрешение и глубину изображения. В некоторых случаях оно даже создаёт несколько изображений одного и того же объекта, поскольку свет огибает скопление по разным траекториям.

NGC 4402

38

Изображение галактики NGC 4402 демонстрирует характерные признаки стриппинга под действием динамического давления: диск из газа и пыли имеет изогнутую (выпуклую) форму из-за воздействия горячего межгалактического газа. Свечение диска подсвечивает завихрения пыли, которые выметаются потоком этого газа.

Изучение этого явления помогает астрономам лучше понять механизмы, управляющие эволюцией галактик, а также то, как подавляется звездообразование в очень плотных областях Вселенной, таких как скопления галактик.

гигантский звёздный поток, исходящий из галактики M61 в скоплении Девы

его длина составляет около 163 000 световых лет

36

Поток представляет собой остатки разрушенной карликовой галактики, которая была поглощена M61. Такие потоки возникают из-за приливных сил, растягивающих звёзды в протяжённые образования.

Изображение композитное: на наблюдения обсерватории Веры Рубин, на которых виден поток, наложено цветное изображение галактики, полученное обсерваторией PHANGS.

Зарождение гиганта

40

На этом снимке запечатлён протопланетный диск молодой звезды, подобной Солнцу. В его структуре уже заметны перепады плотности вещества. Особенно выделяется яркая точка в разрыве между первым и вторым кольцами — это формирующаяся протопланета WISPIT 2b, хорошо различимая на изображении, полученном телескопом VLT. Данный газовый гигант примерно в пять раз массивнее Юпитера и обращается вокруг своей звезды на расстоянии, в три раза превышающем дистанцию от Юпитера до Солнца.

Протопланетный диск вокруг звезды AS 209, наблюдавшийся радиотелескопом ALMA.

44

Он находится в области звездообразования Змееносца и обладает центральной яркой областью и двумя кольцами с радиусами 75 и 130 астрономических единиц, разделенными двумя промежутками с радиусами 62 и 103 астрономических единиц. Внутренняя щель частично заполнена миллиметровыми зернами пыли, тогда как внешняя почти ее лишена. Ученые считают, что наличие внешнего промежутка в диске согласуется с наличием планеты-гиганта с массой около 0,7  массы Сатурна.

SN 1604

42

Чтобы создать эту анимацию и увидеть, как Сверхновая Кеплера (SN 1604) меняется со временем и расширяется, потребовалось 25 лет

Эти данные были собраны телескопом Chandra в рентгеновском диапазоне (синие тона). Рентгеновские данные наложили на снимки в видимом диапазоне, полученные обсерваторией Pan-STARRS.

Объекты Хербига–Харо HH 901 и HH 902

36

Из вершины столба (в верхней части изображения) видны две струи газа, направленные в противоположные стороны. Ещё одна пара струй наблюдается у другого пика ближе к центру снимка. Эти струи — объекты Хербига–Харо HH 901 и HH 902 — являются признаками недавнего звездообразования. Они возникают благодаря дискам из газа и пыли, вращающимся вокруг молодых звёзд; через эти диски вещество постепенно оседает на поверхность звезды, а часть его выбрасывается в виде узких струй

Столб постепенно разрушается под действием яркого излучения и быстрых потоков заряженных частиц (звёздных ветров) от недавно рождённых горячих звёзд, находящихся поблизости. В то же время внутри самого столба формируются новые звёзды. Молодые звёзды выбрасывают струи газа, которые видны как длинные потоки, исходящие из вершин столба.

Горячее ионизированное газовое вещество вытекает с гребней структуры, а тонкие завесы газа и пыли, подсвеченные звёздным светом, окружают её пики. Более плотные участки столба сопротивляются разрушению.