Типы галактик

В 1924 г. с помощью крупнейшего в то время телескопа (обсерватория Маунт Вилеон, США) Эдвин Хаббл установил, что туманность Андромеды образована огромным числом звезд, сливающихся в сплошное туманное пятно из-за огромной удаленности. Большинство других известных туманностей оказались такими же удаленными гигантскими системами, состоящими из миллионов и миллиардов звезд. Гигантские гравитационно-связанные системы звезд и межзвездного вещества, расположенные вне нашей Галактики, стали называть галактиками. Современные мощные телескопы сделали доступной регистрацию сотен миллиардов галактик.

Фотоснимки показали, что галактики различаются по внешнему виду и структуре. Хаббл предложил классифицировать галактики по их форме. Позднее его классификация стала основой современной классификационной схемы. Согласно современной классификации, различают галактики следующих основных типов: эллиптические (E), спиральные (S), неправильные (Ir) и линзовидные (S0).

Эллиптические галактики в проекции на небесную сферу выглядят как круги или эллипсы. Число звезд в них плавно убывает от центра к краю. Звезды вращаются в такой системе в разных плоскостях. Сами эллиптические галактики вращаются очень медленно. Они содержат только желтые и красные звезды, практически не имеют газа, пыли и молодых звезд высокой светимости. Физическим характеристикам этих галактик свойствен довольно широкий диапазон: диаметры - от 5 до 50 кпк, массы - от 106 до 1013 масс Солнца, светимости от 106 до 1012 светимостей Солнца. Около 25 % изученных галактик принадлежат к галактикам эллиптического типа.

Около половины изученных галактик относятся к спиральному типу. Спиральные галактики - это сильно сплюснутые системы с центральным уплотнением (в котором находится ядро галактики) и с заметной спиральной структурой. Размеры этих галактик достигают 40 кпк, а светимости - 1011 светимостей Солнца. В окружающем уплотнение диске имеются две или более клочковатые спиральные ветви. Так, к хаббловским типам спиральных галактик относится галактика M 81, тип Sa, система с туго закрученными спиральными ветвями, шарообразная часть яркая и протяженная. Галактика M 51 относится к типу Sb, имеет более мощные и четкие спирали, центральная часть менее выделяется. Галактика NGC 2997 принадлежит к типу Sc, система с развитой клочковатой спиральной структурой, шарообразная часть которой слабо просматривается на общем фоне (рис. 157, в). Примерно у половины спиральных галактик в центральной части имеется почти прямая звездная перемычка - бар, от которой начинают закручиваться спиральные рукава. Такие галактики называются спиральными с перемычкой.

В спиральных ветвях галактик сосредоточены самые яркие и молодые звезды, яркие газопылевые туманности, молодые звездные скопления и звездные комплексы. Поэтому спиральный узор отчетливо виден даже у далеких галактик, хотя на долю спиральных рукавов приходится всего несколько процентов массы всей галактики. Наша Галактика является спиральной. Ближайшая звездная система, похожая по структуре и типу на нашу Галактику, - это туманность Андромеды. Свет от этой галактики доходит до нас примерно за 2 млн лет.

К неправильным галактикам относят маломассивные галактики неправильной структуры. У них не наблюдается четко выраженного ядра и вращательной симметрии. Видимая яркость таких галактик создается молодыми звездами высокой светимости и областями ионизированного водорода. Массы неправильных галактик составляют от 108 до 1010 масс Солнца, размеры этих галактик достигают 10 кпк, а светимости их не превышают 1010 светимостей Солнца. В таких галактиках содержится много газа - до 50 % их общей массы.

Ближайшими к нам яркими неправильными галактиками являются Магеллановы Облака (Большое и Малое). Они выглядят как два туманных облачка, серебристо светящихся в хорошую погоду на ночном небе. Они расположены в Южном полушарии и поэтому невидимы с территории Беларуси. Большое Магелланово Облако, имеющее в диаметре 7 кпк, расположено от нас на расстоянии 52 кпк. По мнению некоторых астрономов, в Магеллановых Облаках можно различить зачатки спиральной структуры.

Линзовидные галактики внешне (если видны плашмя) очень похожи на эллиптические, но имеют сплюснутый звездный диск. По структуре подобны спиральным галактикам, однако не имеют плоской составляющей и спиральных ветвей. От спиральных галактик, наблюдаемых с ребра, линзовидные галактики отличаются отсутствием полосы темной материи. Немецкий астроном Карл Шварцшильд выдвинул теорию, согласно которой линзовидные галактики могут образовываться из спиральных в процессе «выметания» газопылевой материи.

Читать далее