Прежде чем отмахнуться от этой фотографии, как от очередной фотографии альфа Центавра, лучше взгляните на неё еще раз. Все не так просто. Как живет эта удивительная галактика? Давайте попытаемся проникнуть внутрь и выяснить.
Впервые обнаруженная Джеймсом Данлопом 4 августа 1826 года, эта удивительная галактика, известная как альфа Центавра, (NGC 5128) поразила воображение астрономов еще тогда, когда в 1847 году Джон Гершель описал её как "два полуовала, образующие эллиптическую туманность, которая производит впечатление разрезанной пополам и разделенной широкой темной полосой, параллельной большей оси туманности, в центре которой обнаруживается тусклая полоска света, параллельная краям разреза."
Несмотря на тот факт, что Дж. Гершель указал на необычные характеристики NGC 5128, должно было пройти 102 года, чтобы астрономия стала серьезно воспринимать эту галактику – не потому что наука не двигалась вперед – а потому что просто не было достаточно большого оптического телескопа, расположенного в южном полушарии. Однако, все резко изменилось в 1949 году, когда заработала 80-футовая радиоантенна в Dover Heights (Дувр Хайтс), Австралия. Астрономы Джон Болтон, Дж. Стенли, и Брюс Сли были первыми, кто назвал альфа Центавра мощной радиогалактикой – первым источником излучения, который связан с внегалактическим «горячим пятном» .
Но вот насколько горячим? Проанализируем исследование, проведенное в июле 2008 года Куоко (Cuoco) и Ганнестадом (Hannestad), пытающимися отыскать поток нейтрино со сверхвысокой энергией, который испускается альфой Центавра и «горячим пятном» Оже. "Группа исследователей Обсерватории им. Пьера Оже сообщила о корреляции между космическими лучами со сверхвысокой энергией (UHECR) и ближайшими активными галактическими ядрами (AGN), находящимися на удалении примерно 75 Мпк (Мегапарсек). Два из этих случаев зафиксированы в пределах 3 градусов от альфы Центавра /Centaurus A/ (Cen A), ближайшего активного галактического ядра (AGN), ясно давая понять, что этот объект является сильным источником излучения UHECR.
Сейчас мы рассмотрим эту гипотезу и спрогнозируем вероятность выявления нейтрино, обладающих сверхвысокой энергией, с помощью детекторов типа IceCube. В нашей базовой модели мы установили, что вероятность таких случаев составляет порядка 0.4–0.6 случаев (в год) с превышением порогового значения 100 TeV (тераэлектронвольт), неопределенность которой, главным образом, обусловлена недостаточным знанием физических параметров источника или деталей модели.
Эта ситуация скоро изменится к лучшему благодаря более точным измерениям высокоэнергетического источника гамма-излучения Cen A с помощью перспективного спутникового телескопа (GLAST) (Космического телескопа с большой поверхностью для регистрации гамма-лучей) . Это позволило бы Cen A стать первым примером того, как в полную меру реализуется потенциал астрономии высокоэнергетических «мультипосланников» (мультикурьеров) ".
Теперь давайте совершим экскурс назад… Вернемся в 1954 год вместе с Вальтером Баадом (Walter Baade) и Рудольфом Минковским (Rudolph Minkowski) к системе телескопов Паломарской Обсерватории, включающей два телескопа. Именно тогда было высказано первое предположение о том, что полоса темной пыли, разделяющая галактику пополам, является результатом слияния двух галактик – гигантской эллиптической и малой спиральной. "Источник космического радиоизлучения Cygnus A (Лебедь) - внегалактический объект, фактически, результат столкновения двух галактик."
Это простое наблюдение было вновь подтверждено в 2005 г. Каратаевой (и другими); "Мы представляем результаты фотометрии звезд в восьми областях объекта NGC 5128 (Cen A), подходящего кандидата в так называемые полярно-кольцевые галактики, которые были получены путем уменьшения изображений снимков, взятых из архива космического телескопа Хаббл (Hubble Space Telescope). Во всех случаях диаграммы величин цветности достигали области красного гиганта, а расстояние до галактики определялось от положения вершины рукава красного гиганта (4.1 Мпс), в полном соответствии с предыдущими оценками.
Сравнение диаграмм с теоретическими изохронами показывает, что красные сверхгиганты в области темной полосы изобилуют металлами, что нетипично для полярных колец. Наши результаты согласуются с предположением, которое высказано отдельными авторами, о том, что в NGC 5128 наблюдается поглощение менее массивной спиральной галактики более массивной галактикой."
Впрочем, это далеко не все, что отделилось («отвалилось»)от альфы Центавра. Было также зарегистрировано сильное излучение рентгеновских лучей, причем самый первый прием рентгеновских лучей произошел в 1970 г. с использованием зондирующей ракеты, а впоследствии это было подтверждено спутником UHURU. Излучение было очень локализованным (ограниченным), но, в то же время, оно не было стабильным, и интенсивность его не была постоянной. К тому же, произошел научный курьёз и, опять-таки, была найдена причина – черная дыра.
В соответствии с работой, выполненной Маркони (и другими авторами): "Мы представляем новые наблюдения, выполненные с помощью спектрографа космического телескопа Хаббл (HST Space Telescope Imaging Spectrograph), формирующего изображения, объектом которых явилась ближайшая радиогалактика NGC 5128 (альфа Центавра). Яркая линия спектра излучения в самой длинноволновой области спектра излучения, которой только можно было достичь с помощью телескопа HST, использовалась для изучения кинематики ионизированного газа в области ядра.
Данные спектрографа STIS были проанализированы в совокупности с ближней областью спектра инфракрасного излучения, полученного с помощью очень большого наземного телескопа ISAAC, для того, чтобы сделать вывод о наличии сверхмассивной черной дыры и измерить её массу.
Мы провели детальный анализ влияния на MBH (массу черной дыры) характерного распределения светимости поверхности для линии спектра излучения, существенной составляющей газового кинематического анализа. Наблюдаемая дисперсия скоростей в нашем спектре может быть приведена в соответствие с дисперсией вращающегося кругообразно диска, а наблюдаемые профили спектральных линий и моменты высшего порядка в разложении в ряд Эрмита для профилей спектральных линий, h3 и h4, также хорошо согласуются с результатами, полученными с помощью такого диска.
Насколько нам известно, альфа Центавра является первой внешней галактикой, для которой имеются достоверные результаты измерений массы BH (черной дыры), исходя из газовой и звездной динамики, и, как и в случае с Центром Галактики, газовая кинетическая оценка массы черной дыры (MBH) хорошо согласуется с оценкой, полученной, исходя из звездной динамики. Таким образом, альфа Центавра (Centaurus A) входит в число наилучших случаев сверхмассивных Черных Дыр в галактическом ядре."
И что же, это все? Нет. В начале 1972 года проводились исследования гамма-излучений, идущих от NGC 5128. В соответствии с работой Озерного и Агаронян, эти излучения очень хорошо могут быть связаны с черной дырой. "Анализ экспериментальных данных по ядерным гамма - линиям из Cen A выявляет существенные энергетические несоответствия, связанные с обычной интерпретацией этих линий, как результата перекрестного взаимодействия субкосмических лучей и межзвездного газа; поскольку процент неизбежных мгновенных потерь энергии космических лучей должен достигать громадных значений.
Эти несоответствия устраняются, если гамма-лучи (гамма-излучение) образуются в релятивистской неизотермической плазме вблизи компактного источника активности - например, такого, как массивная черная дыра или магнетоид (спинар)."
Однако, пойдем дальше. К концу 1970 г. Джон Грэхем открыл также внешнюю газовую оболочку, образовавшуюся в результате галактического слияния , - которая вновь была исследована Стикелем (и другими авторами) в 2008 году: "Данные многочисленных спутниковых наблюдений в дальней инфракрасной области спектра (FIR) выявили тепловую эмиссию (тепловыделение) из холодной пыли в северной области оболочки NGC5128 (Альфы Центавра ), где перед этим были обнаружены нейтральный водород и молекулярный газ. Эти наблюдения согласуются с последними теоретическими выкладками в отношении того, что в галактических перекрестных взаимодействиях, ведущих к образованию структур звездных оболочек, менее рассеивающий и комковатый компонент ISM из захваченной галактики может привести к образованию газообразных оболочек.
Альтернативно, удаленные газ и пыль могут образовать вращающуюся кольцевую структуру в результате взаимодействия или даже недавнего падения материала, обусловленного приливными и отливными явлениями, образовавшегося во время слиянии в далеком прошлом. При наличии всех трех составляющих (компонентов) (атомарный газ, молекулярный газ, пыль) ISM , присутствующих в северной области оболочки, локальное образование звезд может быть причиной появления цепочек молодых синих звезд, окружающих область к востоку и северу. Облако пыли может быть также связано с разрывом крупномасштабной струи радиоизлучения перед тем, как оно войдет в более яркую северную область прилива радиоизлучения ."
Однако, давайте на этом завершим наш экскурс. Снимок, расположенный в верхней части этой страницы, не был сделан с помощью телескопа Хаббл. Не имеет отношения к этому снимку и телескоп Чандра (Chandra). Он был снят очень преданным и самоотверженным астрономом-любителем по имени Майк Сидонио, который очень точно догадался, что нужно сделать, чтобы максимально «захватить» истинную красоту этой слишком часто фотографируемой «небесной жемчужины».
Майк признается: "Этот уникальный и очень насыщенный цветной снимок, полученный компилированием в результате почти 20 - часовой фотосъемки, проведенной всего лишь 6" телескопом , был снят на очень темном небе в далекой Австралии. На снимке обнаруживается в полном объеме внешнее гало необычной радиогалактики альфы Центавра (NGC 5128) в созвездии Центавра, включая нечеткие полярные области расширения, простирающиеся от верхней и нижней границ галактики, вращающейся в наклонной плоскости.
На снимке явно различимы протяженные, но крайне расплывчатые, туманность и пыль Млечного Пути, известные под названием "Галактический циррус (перистое облако)" или "Интегральный поток", который проходит через всю эту область. Материал Галактического цирруса лежит прямо над плоскостью нашей галактики и полностью освещается свечением Млечного Пути, но в силу своей крайней бледности (нечеткости) при 27маг/кв дуг сек, он редко виден на снимках, его различают в виде нечетких клочков туманности, как будто состоящей из пыли по всей площади снимка.
Туманность в виде перистого облака, окружающая альфу Центавра, в некоторых местах выглядит бледнее на фоне неба и имеет намного меньшую светимость, чем естественная светимость неба. Можно также обнаружить бесчисленные удаленные фоновые галактики всевозможных форм и размеров, которые разбросаны по всему полю зрения."
Но Майк – не просто какой-то там астрофотограф. Ему присуждены многочисленные награды, как победителю мыса Малин, а также астрономические награды. Его работа отмечена в таких журналах, как Sky & Telescope and Astronomy («Небо, Телескоп и Астрономия»), а также Astronomy Picture of the Day (Астрономическая картина дня), и этот единичный снимок альфы Центавра является всего лишь маленьким фрагментом исследования г-на Сидонио, выполненного по данной теме.
Для тех из вас, кто относится к любознательным, я бы настоятельно советовал посетить страницы Майка Сидонио, посвященные альфе Центавра, где каждый индивидуальный снимок унесет вас в неизменно увлекательное зрительное путешествие в эту необыкновенную галактику.
Оригинальный источник: University of Arizona News Release
Переводчик: Елена Дорохова (Бюро переводов «Гольфстрим»)
Существует такая вселенская тенденция: прислушаться к призывам Дилана Томаса и умереть с музыкой, а не со стоном. Это нигде так более не очевидно, как в далеком космосе.
Когда их жизнь подходит к концу, звезды выбирают один из целого ряда способов пышного ухода. Самые массивные звезды покидают нас под звук самых громких фанфар - с мощными вспышками гамма-излучения (ВГИ), гигантскими взрывами, потрясающими Вселенную, как ничто иное.
Карл Сэген заметил, что все мы и окружающие нас предметы и объекты (люди, планета Земля и остальные объекты Космоса) состоим из вещества, образовавшегося в недрах звёзд, состоим из элементов, которые образовались в звездах в процессе ядерных реакций и при взрывах сверхновых звезд. Но, возможно, мы сделаны также из другого вещества, пыли, выходящей из огромных активных черных дыр – известных как квазары – которые населяли раннюю Вселенную.
Посмотрите на фотографию. Вы полагаете, что это комета? Нет, это целая галактика. Но процесс аналогичный. В данном случае, целая галактика погружается в галактический кластер. Межзвездные ветры разрывают её структуру, разбрасывая вещество и оставляя за галактикой звездный след длиною в 200 тысяч световых лет. Но, на самом деле, это процесс создания, а не разрушения, так как за пределами галактики образуются миллионы новых звезд.
Новые изображения и карты луны, выполненные с высоким разрешением, а также ссылки на средства мультимедиа NASA (Национальный комитет по аэронавтике и исследованию космического пространства), теперь доступны на вебсайте Google Moon.
Планетарные туманности - одни из самых красивых объектов во Вселенной. Название может сбить Вас с толку, на самом деле они не имеют никакого отношения к планетам. Эти туманности образовываются, когда звезды в конце своей жизни сбрасывают свои внешние слои в космос. И картина образовавшейся туманности всегда разная!
Новое изображение, полученное японско-европейским космическим телескопом AKARI, выявило огромные зоны звёздообразований на внешних границах галактики M101. Учёные отмечают это очень странным. Обычно быстрое звёздообразование в галактиках происходит около их центров, но не на границах. Астрономы думают, что это происходит вследствие недавнего столкновения галактик.
В Млечном Пути насчитывается множество звездных образований. Но на расстоянии 12 миллиардов световых лет были обнаружены новые галактики в 1000 раз большие, чем звездное образование. Эти галактики родились несколько миллиардов лет назад, после Большого Взрыва, и они должны быть невероятно яркими. Но их нет; они не видны.
Карта сайта
В избранное
Статьи по астрономии
