...закрученности спиральных ветвей. Галактики Sa более массивны, компактны и быстрее вращаются, чем Sc-галактики: скорости вращения у Sa порядка 300 км/с, у Sb 220 км/с, у Sc 175 км/с. Все эти особенности связаны с динамической эволюцией галактик и с деталями звездообразования. Американские астрономы Р. Б. Тулли и Дж. Фишер обнаружили, что чем ярче спиральная галактика, тем больше ее скорость вращения v, причем L_B ~ v³.

    Диски спиральных галактик состоят из звезд и их скоплений, облаков пыли и газа. Доля массы газа составляет около 10%. Распределение массы и движение вещества в S-галактиках неоднородно, и его изучают прежде всего по кривым вращения. Большую программу определения кривых вращения по оптическим спектрам выполнила, начиная с конца 70-х годов американский астроном В. Рубин с сотрудниками на обсерваториях Китт Пик и Серро Тололо. Для получения кривых вращения теперь используют оптические спектры излучения звезд и ионизованного газа, спектры поглощения межзвездной среды, линию водорода 21 см. Главным результатом исследований стало обнаружение плоских «хвостов» кривых вращения: скорость вращения не убывает с расстоянием, а остается постоянной вплоть до пределов обнаружения газа.

    Наблюдаемое движение газа на больших расстояниях от звездного диска галактики можно объяснить если предположить, что он движется в гравитационном поле не только видимого диска, но и массивного темного гало, окружающего диск. Масса гало, как показывает анализ кривых вращения, примерно в десять раз больше массы звездных дисков.

    Предсказание существования галактических гало было сделано еще до работ Рубин. В 1973 г. Дж. Острайкер и П. Пиблс (США) при численном моделировании динамики системы гравитирующих частиц обнаружили, что самогравитирующии вращающийся диск неустойчив. Он быстро деформируется, и упорядоченное движение частиц по круговым орбитам в плоскости диска переходит в хаотическое движение в различных плоскостях. Диск превращается в эллипсоид. Острайкер и Пиблс обнаружили, что диск будет устойчив, если большая часть всей массы системы находится в невращающейся сферической...