Нашу собственную Галактику — Млечный путь — нам со стороны никак не увидеть, и с этим уж ничего не поделаешь. Но мы можем смотреть на другие галактики — более или менее похожие на наш звездный город, и делать косвенные выводы о его устройстве. Благо, подходящих для такого изучения, вокруг нас галактик предостаточно.
Одной из таких галактик — очень похожих на Млечный путь, как минимум внешне, является галактика M100, известная еще и как NGC 4321, или как "Зеркальная галактика" ("Mirror Galaxy" — не путать с популярным смартфоном от Samsung!)
Если бы из галактики M100 кто-то разумный и оснащенный подходящим оптическим прибором взглянул в нашу сторону, то вполне возможно, увидел бы то же самое, что видим мы — практически собственное отражение (быть может потому и назвали эту галактику "Зеркальной"). Но стоит сделать уточнение, что наша Галактика чуть более населенная звёздами (более 200 млрд), чем её "зеркальное отражение" (около 100 млрд.звезд). Но по размерам обе галактики практически равны — около 100 тысяч световых лет в поперечнике.
M100 имеет промежуточное положение между теми галактиками, которые мы считаем близкими, и теми, которые считаются уже очень далекими. Между нами примерно 55 миллионов световых лет межгалактической пустоты. Но все же, с такого расстояния астрономом удалось разрешить внешние области спиральных рукавов на отдельные звёзды, и отыскать среди них несколько переменных звёзд — цефеид, а по цефеидам уже удалось определить расстояние до "Зеркальной галактики". Оно не соответствует тому, которое ранее было определено по её красному смещению — ошибка составляла примерно 2 раза. И это лишний раз предупреждает нас о том, что скорость разбегания галактики — это вселенская тенденция, а не строгий закон, и опираться на это удивительное явление можно лишь на метагалактических масштабах.
Глядя на галактику M100 мы видим одну из крупнейших галактик скопления Девы, хотя картографически эта галактика расположена в созвездии Волос Вероники, но недалеко от границы с Девой, а галактики и их скопления ничего не знают о наших созвездиях и их границах, ведь все звёзды наших созвездий принадлежат нашей Галактике — Млечному пути. Выходит так, что все прочие галактики расположены позади всех созвездий... но это — так — философское отступление.
В созвездии Волосы Вероники есть еще одно скопление галактик — его даже называют Сверхскоплением. Но оно в несколько раз дальше от нас, чем скопление Девы (в котором находится героиня сегодняшнего рассказа — галактика M100), и в несколько раз более населена галактиками, которые в наземные и космические телескопы уже не распадаются на отдельные звёзды — их изучать нам существенно сложнее. А галактики скопления Девы (и в частности — "Зеркальная галактика") — еще довольно просты в изучении. И это не удивительно, ведь и мы сами — Галактика Млечный путь, и окружающие её галактики Местной группы — тоже относимся к скоплению Девы. Правда, считается, что мы "живем" на самом краю этой агломерации звездных городов.
Известна Человечеству галактика M100 чуть более двух столетий. Первооткрывателем её считается французский астроном Пьер Мешен, который лишь на месяц опередил Шарля Мессье с обнаружением этого туманного на вид объекта. Для телескопов того времени это был объект, близкий к пределу видимости. И долгое время ничего, кроме туманного пятна астрономы здесь не различали. Ныне эта галактика доступна для наблюдений в самые простые телескопы. Но чтобы различить её спиральную структуру, нужен уже профессиональный инструмент, а разделить её на отдельные звезды (и то — лишь местами) возможно только для таких мощных наблюдательных средств, как телескоп имени Хаббла и телескоп имени Джеймса Уэбба.
Тем не менее, за последнее столетие эта галактика порадовала астрономов многочисленными вспышками сверхновых, что дало дополнительную информацию об этой галактике, позволило уточнить расстояние до неё. По разным данным, за этот период здесь наблюдалось от 5 до 7 сверхновых — это практически рекордная частота вспышек... хотя, быть может это лишь везение.
В то же самое время, у галактики M100 выявлена очень высокая активность ядра, что по всей видимости свидетельствует о наличии сверхмассивной черной дыры. По ряду оценок её масса может составлять около 5 млн. масс Солнца — это практически соответствует массе черной дыры, которая есть и в центре Млечного пути. Но наша галактическая черная дыра "дремлет", а "зеркальная" пробудилась, и активно поглощает межзвёздный газ и пыль, частично извергая его во вне, создавая сильный "звездный ветер", который гонит впереди себя ударную волну. Ближайшими последствиями такой активности становится очень активное звёздообразование (может оттого и много сверхновых подряд — это эхо его начала, когда множество внезапно рожденных звёзд-гигантов уже завершили свой звёздный путь). Более далекие последствия активности галактического ядра приведут к исчерпанию водорода в "Зеркальной галактике", и звёздообразование в ней сойдет на нет.
Галактика M100 имеет по меньшей мере два спутника — карликовые эллиптические галактики, что делает её похожей и на Галактику Андромеды. Хотя, и в этом случае, вероятнее всего, эти спутники в прошлом имели свои спиральные ветви, но оказались безжалостно обглоданы сильной гравитацией "Зеркальной галактики".
Видеоролик, прикрепленный к этой публикации, сделан на основе любительского астрофотоснимка Дрю Эванса (Drew Evans). Этот снимок признан "лучшим астрофотоснимком дня" 2 мая 2024 года.
Комментарии (18)
bbs12
06.05.2024 03:31+4Тогда как ЧД вдруг может замедлить "поглощение"?
Так вещество для пожирания не бесконечно. Поэтому если смотреть в даль (в прошлое) на миллиарды световых лет, там куча квазаров - т.е. активных черных дыр, которые кушают материю. Со временем их становится меньше - всё мясо в доме пожрал, сволочь.
larasage
06.05.2024 03:31+2Оно не соответствует тому, которое ранее было определено по её красному смещению — ошибка составляла примерно 2 раза.
В статье не было написано - в какую сторону была ошибка, попробовал посчитать. Хаббл нашёл цефеиды в М100 в 1994 году. Тогда считалось H = 53,5 км/(с·Мпк). Скорость удаления М100 от нас 1570 км/с. Т.е. расстояние по красному смещению оценивалось в 1570/53,5 ~ 29.2 парсека => 95 световых лет. Интересно, что с 2005 года принято H = 72± 3 км/(с·Мпк). Т.е. сейчас бы чисто по красному смещению расстояние определили бы как 71 световой год, что заметно ближе к фактическому.
SergeyMax
06.05.2024 03:31+4Т.е. расстояние по красному смещению оценивалось в 1570/53,5 ~ 29.2 парсека => 95 световых лет. Интересно, что с 2005 года принято H = 72± 3 км/(с·Мпк). Т.е. сейчас бы чисто по красному смещению расстояние определили бы как 71 световой год, что заметно ближе к фактическому.
На шесть порядков везде ошиблись
dmitriinikolaev
06.05.2024 03:31+2Да, вопрос активности черных дыр и их поглощения вещества является одним из ключевых в теории астрофизики. На самом деле, активность черной дыры зависит от нескольких факторов, включая количество окружающего её вещества, его скорость и температуру. Черные дыры могут активно поглощать вещество, образуя аккреционные диски, когда вещество падает на них. Однако в некоторых случаях поток вещества может быть недостаточным или нестабильным, что приводит к периодам неактивности черной дыры. Это может быть вызвано, например, разреженностью вещества вокруг черной дыры, его движением слишком быстро для попадания в аккреционный диск, или наличием механизмов, которые регулируют поток вещества.
j_larkin
А есть ли объяснение тому, почему черная дыра в центре нашей галактики "дремлет"?
Ну, т.е. почему какие-то ЧД активны, а какие-то - нет. На сколько я понимаю гравитацию (а это, конечно же не так, просто приятно думать, что я её понимаю)), то поглощение вещества ЧД это следствие того, что она имеет массу и притягивает это самое вещество. Тогда как ЧД вдруг может замедлить "поглощение"?
В голову приходит только, то, что чем ближе вещество к ЧД, тем она активнее. Но в масштабах нашей ЧД (той, что в центре Млечного пути) и вещества вокруг нее, мне кажется, что я сильно заблуждаюсь.
Radisto
Ну вот в Википедии пишут, что наша задремала только что и еще 400 лет назад имела в миллион раз большую светимость. Не сказать, что совсем дремлет
klimkovsky Автор
400 лет назад астрономы еще спорили между собой, допустимо ли использовать оптику в научных целях, ведь она увеличивает, а значит - искажает, показывает неправду, а божественной науке о небесах допустимо иметь дело только с абсолютной истиной... 400 лет назад Иоганн Кеплер искренне считал, что Венера состоит из чистого божественного янтаря, а Марс - из рубина.
Трудно сейчас говорить об уровне активности ядра нашей галактики в ту пору, когда мы о нем ничего не знали. Какие-то косвенные свидетельства тому, быть может и есть, но этого мало.
funca
Неужели за 400 земных лет может что-то принципиально изменится в галактических масштабах?
klimkovsky Автор
Даже, если там - в ядре - что-то изменится, то узнаем об этом не скоро ;-)
ssj100
как понять ? если звезду размажет то мы увидим это сразу... там уже некоторые сделали пару оборотов вокруг дыры
klimkovsky Автор
просто, мы довольно далеко - все наблюдаем с задержкой. Там, быть может, столько всего интересного уже случилось, а мы до сих пор не в курсе.
DanilinS
Это значит, что в области ЧД мало вещества. Соответственно нет поглощения и активности.
Активность ЧД - это падение вещества на ЧД. По кольцевым траекториям с разогревом до очень высоких температур.
Будет рядом пролетать облако пыли ил звезда, которую разорвет - будет активность. Нет вещества - активность минимальна.
klimkovsky Автор
Если ЧД активна, она очень быстро рассеет вещество или поглотит. Для более-менее долгой активности нужен приток. А где его взять?
тут или столкновение с другой галактикой нужно - слияние - очень хороший источник газа и пыли для тех галактик и их ядер, которые по обсуждаемым причинам всё своё уже промотали.
Или же - если в центре не одна а две сверхмассивные ЧД. Что это дает?
Это позволяет более эффективно рвать близко пролетающие звезды. Одна ЧД так не умеет - звезды вокруг нею движутся по довольно стабильным орбитам и особенно с ней не сближаются. Конечно, такие тоже бывали, но с ними давно покончено, а новых взять неоткуда... если только кто-то не вносит постоянную хаотичность в движение окружающих ЧД звезд. Тогда некоторые звезды будут выбрасываться из системы, какие-то постоянно менять орбиту пока не будут разорваны приливными ситами той или другой ЧД.
Яркий тому пример - M82 - Сигара или так называемая взрывающаяся галактика, у которой в центре двойная СМЧД. Но это же тоже последствия слияния двух галактики и объединения их ядер.
All999
Тут в соседних темах гравитационные телескопы обсуждают, которые слияние обычных черных дыр видят, должны и слияние сврхмассивных видеть. А предварительное сближение - увидят? Сколько там, в М82, осталось? И как это отразится на остальной галактике? Если бы это было бы у нас, что бы мы почувствовали? Встряска пространства должна быть изрядная.
Однажды в будущем наша галактика столкнётся с Андромедой. Есть зеркало на этот случай? Что, если столкновение будет по касательной, может ли андромедная дыра остаться на устойчивой высокой орбите? Всего несколько млн М - это не очень много, масса обычного звёздного скопления, а они обычно не снижаются.
klimkovsky Автор
Как много вопросов, и как мало ответов...
Примеров слияния галактик, причем, таких, что буквально "лоб в лоб", предостаточно. Что там с хрупкими гуманоидами происходит, это науке неведомо, но в целом вроде галактики просто укрупняются, и потом даже не всегда угадаешь, сколько слияний эта большая куча звезд претерпела.
С Андромедой мы как раз по касательной должны сближаться, но в итоге объединимся. Дыра там изрядная - с нашей не сравнить - на порядок более массивная. Но всё равно в сравнении с массой всей галактики это мизер.
Слияние ЧД - даже сверхмассивных - конечно сотрясает пространство-время, но не настолько, чтобы мы ночью от этого проснулись и задумались. Хотя, кто знает, быть может когда-нибудь дорастем и до такой чувствительности. Пока мы очень грубы, хотя мним о себе иное.
ssj100
Есть ли у нас звезды которых сожрет черная дыра, с облаком G2 не получилось некоторые уже сделали полный оборот, и вот тут уже интересно мы почувствуем когда наша черная дыра разорвет звезду и будет ее жрать.