Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.schools.keldysh.ru/school1413/astronom/Lusov/3-1.html
Дата изменения: Thu Dec 19 18:14:38 2002
Дата индексирования: Sat Dec 22 02:23:02 2007
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: stellar nursery
Радиогалактики
Радиогалактики






На расстоянии около 16 млн. световых лет от нас, в созвездии Центавра, находится эллиптическая галактика, имеющая обозначение NGC 5128. Это самая близкая к нам галактика с мощным радиоизлучением. С ней связан один из наиболее ярких радиоисточников на небе - Центавр А. Галактика NGC 5128 была хорошо известна и до открытия этого радиоисточника. Обычно в эллиптических галактиках мало пыли и газа, а вот NGC 5128 как бы рассечена на две части широкой темной полосой пыли и содержит многочисленные газовые облака. Астрономы считают, что в далеком прошлом здесь могло произойти столкновение гигантской эллиптической галактики с другой звездной системой, содержавшей большое количество межзвездного газа. Вероятнее всего, эллиптическая галактика разрушила спиральную. Обогащение эллиптической галактики газом, принесенным спиральной галактикой, и обеспечивает функционирование радиогалактики Центавр А. На радио изображениях Центавр А предстает в виде центрального источника (он совпадает с ярким облаком в самом центре галактики на оптической фотографии) и двух огромных радио выбросов, выходящих далеко за пределы оптического изображения. Виден также тонкий мост, связывающий ядро и радио выбросы. Другая, еще более грандиозная радиогалактика расположена в созвездии Лебедя. Это самый яркий внегалактический радиоисточник Лебедь А. Он находится на расстоянии около 700 млн. световых лет от нашей Галактики. Центральный компактный радиоисточник отождествляется с гигантской эллиптической галактикой, которая, по-видимому, тоже переживает или пережила в прошлом столкновение с другой звездной системой. Большинство радиогалактик имеет двойную структуру и компактный источник в центре. Предполагается, что в радиогалактиках энергию генерирует так называемая черная дыра - массивный и весьма компактный объект, образовавшийся в центре гигантской галактики. Для нескольких галактик получены косвенные свидетельства существования черных дыр: очень быстрое вращение газа в самом центре галактики, которое требует присутствия компактного массивного тела, не излучающего света. Межзвездный газ, находящийся около такой вращающейся черной дыры, будет, падая на нее, вовлекаться во вращение. Взаимодействие между частицами газа - вязкое трение - приведет к образованию плотного газового диска. По мере приближения к черной дыре газ должен нагреваться до миллиардов градусов. Падающий газ несет в себе магнитное поле, которое становится очень сильным вблизи черной дыры. Его взаимодействие с горячим, быстро движущимся газом в мощном гравитационном поле черной дыры приводит к сложным плазменным эффектам, сопровождающимся ускорением заряженных частиц (протонов, электронов) и их выбросом из ядра, а затем и из галактики в форме двух узконаправленных потоков. Возникающее при этом синхротронное излучение электронов и превращает галактику с активным ядром в радиогалактику. Процесс выброса ускоренных частиц может продолжаться десятки миллионов лет, пока не иссякнут запас газа, способного "упасть" в самый центр галактики. По-видимому, ядро становится активным, когда эллиптическая галактика, содержащая массивную черную дыру и очень мало газа, сталкивается со спиральной, несущей в себе много межзвездного газа. При слиянии двух галактик в одну систему газ должен образовать вращающийся диск (наподобие наблюдаемого в NGC 5128), причем часть газа, имеющая незначительные скорости вращения, может попасть в самое ядро галактики, стимулируя его активность. Сильные радиогалактики, типичным представителем которых часто считают Лебедь А, как правило, характеризуются необычными свойствами, которые астрономы связывают с резкими возмущениями того или иного рода. В спектрах большинства радиогалактик видны яркие эмиссионные линии высоковозбужденного газа, такого, как ионизованный кислород или азот. В некоторых случаях оптическое ядро либо двойное, либо пересечено непрозрачной полосой пыли: по-видимому, это справедливо и для галактик, отождествленных с Центавром А и Лебедем А. Другие объекты имеют необычные хвосты и струи газа; здесь мы можем снова вспомнить пекулярные галактики: M 82 совпадающую с радиоисточником ЗС 231, и М 87, отождествленную с ЗС 274. Ядро Лебедя А, по-видимому, плотнее, горячее, больше и энергичнее, чем ядро любой сейфертовской галактики. Для классификации радиогалактик необходимо расширить классическую схему, предложенную Хабблом. Радиогалактики относят к следующим добавочным типам: 1. Тип D - эллиптические галактики, окруженные протяженными оболочками. 2. Тип DE - промежуточный между типами D и Е. 3. Тип DB. Некоторые ядра радиогалактик, таких, как Лебедь А и Центавр A (NGC 5128), по-видимому, двойные; их относят к типу DB, потому что их форма похожа на гантели (от английского dumb-bell - гантели). 4. N-галактики, характеризующиеся ярким звездообразным ядром, хотя их внешние структуры иногда легче различить, чем у сейфертовских галактик. Почти всегда мощные радиогалактики связаны с гигантскими эллиптическими галактиками. Во многих случаях радиоисточник отождествляется с ярчайшей эллиптической галактикой в скоплении. Поскольку нормальные эллиптические галактики обычно почти лишены газа, яркие оптические спектры эллиптических радиогалактик, характерные для газовых туманностей, указывают, что образование сильного радиоизлучения может быть обусловлено возбужденным газом в ядре. Ширины эмиссионных линий указывают на избыток кинетической энергии в ядре; наблюдаемой ширине линий в Лебеде А соответствуют скорости движений около 400 км/с.
Главная страница