Колин Стюарт - Вселенная на ладони [litres]

Эллиптические галактики обозначаются буквами Е, за которыми следуют числа от 0 до 7. Чем больше число, тем сильнее вытянута эллиптическая по форме галактика. Обозначение линзообразных галактик соответствует S0. Спиральные галактики без рукава соответствуют одному из обозначений Sa, Sb или Sc, так что по мере продвижения по алфавиту спиральные рукава становятся менее плотно замотанными. Иногда галактика занимает промежуточное положение между двумя группами – например, Sbc. Остановленные спирали – это SBa, SBb и SBc.

Пройдясь биноклем или телескопом по ночному небу, мы можем увидеть множество неясных облачных пятен. Некоторые из них являются звездными скоплениями или туманностями нашей собственной галактики. Другие представляют собой далекие галактики наподобие Андромеды.

Французский астроном Шарль Мессье составил каталог этих космических объектов еще в восемнадцатом столетии. Будучи охотником за кометами, он намеревался задокументировать все, что по ошибке может быть принято за комету. Все объекты в каталоге обозначались как М1, М2, М3 и т. д.

Многие зрелищные объекты, с которыми мы столкнулись сегодня, находятся в реестре Мессье. Крабовидная туманность – рудимент гостевой звезды из 1054 – является М1. Андромеда и галактики Треугольника – это М31 и М33, а мы только что посетили М87. Галактика Водоворот с ее разрушительным компаньоном – это М51.

Окончательный список космических объектов у Мессье содержит 103 единицы, и последнее место в нем занимает открытое в то время скопление в созвездии Кассиопеи. Современные астрономы регулярно, на протяжении всех лет добавляли в этот список новые названия. Сегодня этот реестр дошел до М110 – карликовой галактики на орбите вокруг Андромеды.

У этой системы есть свои недостатки. Классификация галактики зависит от угла зрения, под которым мы ее наблюдаем. Старую спиральную галактику, утратившую большую часть своих рукавов, можно легко спутать с эллиптической галактикой, если мы смотрим на нее в фас. В 2011 году команда астрономов, проводивших исследования в рамках ATLAS3D, программы изучения галактик, обнаружила, что две трети местных галактик, ранее классифицированных как эллиптические, на самом деле оказались быстро вращающимися дисками.

Как мы уже видели ранее, центральная область галактики М87 возбуждена значительно сильнее, чем балдж нашего Млечного Пути. По этой причине астрономы дали М87 название «активной галактики», а ее центральной области – название «Активного ядра галактики» (АЯГ). Млечный Путь не является активной галактикой.

Все это так или иначе сводится к вопросу о том, сколько всего вещества и энергии поглощает сверхмассивная черная дыра в галактике. Если огромное количество вещества засасывается в черную дыру, то она формирует разрастающийся диск – по существу, большую плоскую вращающуюся очередь из вещества и материала, ожидающего того момента, когда будет втянуто внутрь дыры. По мере того как газ и пыль, спирально закручиваясь, все стремительнее втягиваются внутрь дыры, возникшее трение поднимает температуру до невероятных высот и сверхразгоряченная материя начинает светиться высокоэнергетичным ультрафиолетовым светом и рентгеновскими лучами. Центральная часть активной галактики обычно выделяет больше энергии, чем вся остальная часть галактики, вместе взятая. Некоторые из АЯГ настолько мощные, что они способны затмить тысячи галактик, подобных Млечному Пути.

АЯГ способны также вспыхивать, демонстрируя взрывной рост количества выделяемой ими энергии за короткий промежуток времени.

Предполагается, что это происходит потому, что сверхмассивная черная дыра в этот момент пожирает особенно большую порцию вещества. По длительности такой вспышки астрономы могут определить количество поглощаемого вещества. Вспышка, длящаяся неделю, вероятно, вызвана облаком шириной в одну световую неделю (1/52 светового года).

Примерно в одной из десяти активных галактик взаимодействия между разрастающимся диском и магнитным полем черной дыры приводят к формированию из некоторого материала симметричных струй или потоков, извергающихся из диска под прямым углом к нему. Это именно то, что происходит на М87. Однако струи вещества не выходят из недр самой черной дыры – это просто невозможно по определению. Они выплескиваются из областей самого разрастающегося диска, находящихся непосредственно за горизонтом событий черной дыры.