Ім'я файлу: IC 1101.docx
Розширення: docx
Розмір: 22кб.
Дата: 10.05.2020

Наша Земля в составе Солнечной системы находится в одном из рукавов галактики Млечный Путь. Наша спиралевидная галактика имеет диаметр в 100 000 световых лет и содержит в себе порядка 400 миллиардов звезд — действительно огромное количество, которое трудно себе даже представить.

Но есть еще галактика Андромеды, которая минимум в 2,5 раза больше нашей галактики. Андромеда, как Млечный путь, а также несколько десятков других галактик входит в состав Местной группы и является крупнейшей в этом скоплении. По сравнению с ней Млечный путь кажется уже не таким огромным, правда?

Но сегодня мы расскажем вам про самую крупную галактику в наблюдаемой нами Вселенной, размеры которой настолько огромны, что их даже трудно представить!

В системе классификации Йеркса аббревиатура cD зарезервирована для самых крупных галактик. Строчная буква «с» указывает на то, что галактика является сверхгигантом, а большая буква «D» обозначает, что ее окружает ореол рассеянного света. cD-галактики имеют огромную ширину, вплоть до миллионов световых лет, намного превышающую эффективный радиус, то есть радиус той более яркой внутренней области, из которой излучается 50% всего света галактики.

сD обычно являются центральными галактиками в каком-нибудь скоплении, состоящими из сотен или даже тысяч галактик, поэтому астрономы часто используют это сокращение, переопределяя его первоначальное значение, в качестве аббревиатуры для центральной доминирующей галактики. Но так как компактные диски также являются самыми яркими в кластере, к которому они принадлежат, cD также упоминаются с аббревиатурой BCG, которая обозначает самую яркую галактику в скоплении.

Такие галактики - настоящие монстры Вселенной! Они формируются, согласно теории, путем последовательных слияний с меньшими галактиками. Со временем, благодаря материалу, последних, они становятся все более массивными и неизбежно «падают» в центр своего скопления. Фактически, такие «гравитационные трения» с другими галактиками позволяют компактным дискам приобретать неизмеримое количество «массы». Короче говоря, галактики cD, за миллиарды лет, превращаются в гигантские залежи звезд и газа. Имея в основном эллиптическую форму, они, как правило, населены старыми звездами, имеют низкую поверхностную яркость, а их гало настолько велико, что астрономам трудно определить, где заканчивается галактика и где начинается межгалактический материал из скопления.

Кстати, у нас есть отдельное видео о том, какие формы галактик существуют и за счет чего они появляются. Отдельно хочу отметить, несмотря на то, что я весьма самокритичен – этот ролик получился достаточно неплохим, поэтому кто не видел и кому интересно – сейчас ссылка в правом верхнем углу появилась, не забудьте оценить только!

В крупном скоплении галактик Abell 2029, расположенном на самом краю созвездия Девы, находится представитель классификации cD – галактика IC 1101.

Аббревиатура IC – это каталог туманностей и звездных скоплений, опубликованном еще в 1895 году Джоном Драйером, а 1101 – это номер, который в этом каталоге занимает объект. То есть, поначалу ее приняли за туманность, и только в двадцатом веке выяснилось, что это галактика. Ее красное смещение указывает на то, что она находится на огромном расстоянии от Земли, чуть больше 1 миллиарда световых лет.

Практически все, что мы сегодня знаем об IC 1101, основывается на исследовании тридцатилетней давности, результаты которого были опубликованы в октябре 1990 года. Наблюдения проводились на 90-сантиметровом телескопе Национальной обсерватории Китт-Пик. ПЗС цифровой камеры, установленной на фокусе телескопа, имела разрешение, которое вызывает сегодня улыбку: 512 × 348 пикселей - оно намного ниже, чем у нынешних самых дешевых смартфонов. Однако это никак не мешало телескопу хорошо выполнять свою работу. Астрономы получили шестнадцать частично перекрывающихся изображений Абель 2029, объединенных в своего рода крест, с девятью рамками, расположенными в направлении восток-запад, и семью в направлении север-юг. Общее изображение занимало площадь 34 × 21 угловых минут, было сконцентрировано на доминирующей галактике скопления - эллиптическом сверхгиганте IC 1101.

IC 1101 очень необычная галактика. Ослабление испускаемого света, начиная от центра направляется наружу, и почти полностью соответствует профилю эллиптической галактики. Гало галактики различалось вплоть до максимального расстояния, на котором можно было отделить свет, исходящий от скопления, от рассеянного света неба, то есть примерно до 1,2 мегапарсека от центра Абеля 2029. Говоря проще, диаметр IC 1101 составляет около 6 миллионов световых лет, что почти в 60 раз больше диаметра Млечного пути и в 2000 раз массивнее.

Энергия, испускаемая от IC 1101, равна по меньшей мере, одному триллиону Солнц и излучает более четверти всего света Абель 2029, скопления, в которое напомню, входят тысячи других галактик, сотни из которых являются тоже далеко не маленькие. Если бы IC 1101 находилась вместо Млечного Пути, она поглотила бы две наших соседки - большие галактики Андромеды и Треугольника, расположенные, соответственно, на расстоянии 2,5 и 2,7 миллиона световых лет от нас, а также менее крупные галактики Большое и Малое Маггелановы Облака. В ночном небе, находясь в галактике IC 1101, мы бы увидели в тысячи раз больше звезд, видимых более или менее равномерно во всех направлениях, чем сейчас.

Но эта уникальная галактика отличается не только своими размерами, а и тем огромным количеством темной материи, которое она якобы содержит. Из расчетов ученых, оказалось, что соотношение между массой и светом в Абель 2029 далеко не сбалансировано.

Чтобы понять, как мы можем сделать вывод о наличии темной материи, нам нужно рассмотреть связи между массой и светом в галактике или скоплении галактик. Используя массу и светимость Солнца в качестве единиц измерения, если бы галактика состояла полностью из звезд, идентичных нашей, ее отношение массы к свету, очевидно, было бы равно 1. Но галактика состоит из множества различных типов звезд. Гиганты и сверхгиганты - эти звезды имеют несбалансированное отношение массы к свету в пользу второго, но в очень древней эллиптической галактике, где отсутствует пыль и недавняя активность звездообразования, такая как IC 1101, доминируют другие типы объектов. В основном это звезды главной последовательности М-типа (или красные карлики), а также белые карлики.

Однако соотношение массы к свету, рассчитанное для IC 1101, настолько несбалансировано в пользу массы, что не может быть связано ни с каким вероятным типом звездного населения. В радиусе 20 килопарсек от центра, это соотношение приблизительно равно 12 солнечным массам на 1 наблюдаемую солнечную светимость. По мере удаления от центра IC 1101 соотношение стремительно растет. Приблизительно в 200 килопарсеках от центра оно превышает 100 солнечных масс на 1 солнечную светимость. На расстояниях, превышающих 1 мегапарсек, соотношение увеличивается до тысяч солнечных масс на 1 солнечную светимость. Такое количество вещества, которое нельзя наблюдать или связать с какой-либо звездной популяцией, заставляет астрономов заполнить пустоту загадочной концепцией темной материи, то есть вещества, которое не излучает свет и проявляет свои эффекты только через гравитацию. IC 1101, кажется, заполнена темной материей.

Кроме этого, в центре IC 1101 находится астрономический радиоисточник PKS 1508 + 059, который испускает две струи в противоположных направлениях. А значит, в центре этой огромной галактики находится сверхмассивная черная дыра.

Это подтверждает исследование, опубликованным в октябре 2017 года в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества. Авторы исследования проанализировали ядро ​​IC 1101 фотометрически, и обнаружили, что оно не только огромно, больше, чем у любой другой известной галактики - его яркость значительно ниже, чем ожидалось. Такой дефицит света является вероятным следствием длинной серии галактических слияний, во время которых двойные системы сверхмассивных черных дыр постепенно «слились» в центре IC 1101. Согласно расчетам, такая поистине сверхмассивная черная дыра, возникшая в результате слияния всех черных дыр, возможно имеет массу от 40 до 100 миллиардов солнечных масс. Если расчеты окажутся верными – земляне наблюдали самую сверхмассивную черную дыру во Вселенной.

Поскольку в галактике IC 1101, как мы уже выяснили, преобладают старые звезды, а новые рождаются не так часто, как в том же Млечном пути – она считается умирающей галактикой, выживающей за счет поглощения других галактик, расположенных поблизости. Мы знаем, что это умирающая галактика по цвету, который она испускает. Голубая галактика – полна молодых звезд, а желтая галактика, такая как IC 1101, постепенно умирает.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас