Топ-10 самых больших галактик во Вселенной (Часть 1)
Просмотров: 1 919
Наша галактика Млечный Путь, пожалуй, самая обычная из сотен миллиардов галактик, которыми богата наша Вселенная. Ее размеры до сих пор являются предметом споров и дискуссий в научных кругах. Если ранее уверенно заявляли о ее диаметре в 100 тысяч световых лет, то в последнее время все чаще говорят о 150 тысячах. Как бы там ни было, но Млечный Путь не самый большой по размерам и массе не только в нашем локальном кластере Девы, но даже и в Местной группе, уступая пальму первенства по этим показателям Андромеде. Сегодня мы начнем рассказывать Вам о самых больших и по своим размерам, и по массе галактиках во Вселенной. Естественно, сразу же оговоримся, что представленная нами ниже информация базируется на результатах последних научных открытиях, то есть на данных, известных астрономам на сегодня. Обратим внимание наших зрителей и на ту закономерность, что земляне сейчас далеко не все знают о подобных объектах, и открытия в этой области происходят едва ли не каждый месяц. А поэтому, вероятно, через год наш рейтинг утратит свою актуальность в свете обнаружения новых неизвестных ныне гигантских галактик, скрытых от нас огромными расстояниями и бездонными глубинами Вселенной. На этом отступление закончим и перейдем непосредственно к нашей десятке самых огромных и массивных галактик, известных сейчас землянам. Начинаем…
NGC 3842
Определение массы и габаритов любой галактики является чрезвычайно трудным моментом, поскольку значительная их часть не всегда лежит перпендикулярно лучу зрения с Земли, а и иногда закрывается от обзора фоновыми объектами, особенно в крупных скоплениях. А поэтому на 10-ю позицию нашего рейтинга претендовало сразу несколько галактик, которые имеют почти сходные размеры. Мы же остановили свой выбор на NGC 3842, диаметр которой оценивают в пределах от 300 до 450 тысяч световых лет. Она была открыта 26 апреля 1785 года немецко-британским астрономом Уильямом Гершелем. Галактика удалена от Земли примерно на 320-325 миллионов световых лет или 99 мегапарсек в направлении созвездия Льва, являясь по сути дела превалирующей и центральной в одноименном скоплении. NGC 3842 – это типичная эллиптическая галактика, примечательная тем, что в своем центре имеет одну из самых больших по массе черных дыр. Центральная сверхмассивная черная дыра этой галактики не является квазаром, поэтому значение ее массы одновременно и впечатляет, и удивляет. Астрономы с достаточной долей точности положили его в предел от 7 до 12 с половиной миллиардов солнечных масс. И это при том, что масса самой галактики оценивается от 1 до 5 триллионов масс нашего центрального светила.
NGC 4889 или Кома В
В направлении созвездия Волосы Вероники на удалении примерно в 308 миллионов световых лет или 94 мегапарсека лежит массивная эллиптическая галактика NGC 4889 или Кома В. Эффективный диаметр данной галактики, составляющий около 500 тысяч световых лет, позволяет ей занять уверенно 9 строчку нашего рейтинга. Отметим также и то, что светлый диффузный ореол, по некоторым оценкам, простирается до диаметра в 1 миллион 300 световых лет, однако эти данные имеют дискуссионно-спорный характер, а поэтому мы отталкивается от достаточно точно определенного эффективного диаметра, который позволяет данной галактике занять в нашем рейтинге только лишь 9 позицию. 11 апреля 1785 года галактику открыл все тот же Уильям Гершель, после чего ее неоднократно вносили в различные каталоги и своды. Как оказалось, NGC 4889 является центром скопления галактик Кома или Волосы Вероники, основного скопления в составе одноименного сверхскопления, формирующего, в свою очередь, центр Великой стены CfA2, ближайшей к Земле галактической нити. Оценочная масса галактики составляет от 10 до 15 триллионов солнечных масс. В то же время ее главной особенностью также является центральная сверхмассивная черная дыра, не являющаяся квазаром, масса которой положена в предел от 20 до 37 миллиардов масс Солнца. Ее размеры в 10 раз больше диаметра орбиты Плутона. В нашем Топе из 10 самых массивных и объемных черных дыр во Вселенной она помещена на 6 место, уступая только лишь признанным монстрам.
NGC 1275 или Персей А
Массивная эллиптическая сейфертовская галактика NGC 1275 или Персей А удалена от Земли примерно на 222-237 миллионов световых лет или на 68-72 мегапарсека. Она является центром сверхскопления галактик Персей, которое расположено в направлении одноименного созвездия. Ее ориентировочно в 1867 году открыл немецко-датский астроном французского происхождения Генрих Луис д’Аррест. Эту галактику мы поставили на 8-е место по размерам, поскольку ее диаметр составляет, по различным оценкам от 900 тысяч до 1 миллиона световых лет. При этом ее масса оценивается на уровне 15 триллионов солнечных масс и даже выше. Весьма любопытно, что NGC 1275 активно взаимодействует с так называемой «высокоскоростной системой». Оба объекта не сталкиваются, однако интенсивно влияют друг на друга в приливном плане, под воздействием чего NGC 1275 существенно деформируется, формируя при этом обширные области активного звездообразования вдоль всего пекулярного фронта. Что касается ядра галактики, то оно в достаточном мере активно и, видимо, представляет собой сверхмассивную черную дыру с массой около 800 миллионов солнечных масс, окруженную диском из молекулярного газа.
Центральная галактика скопления Феникс
Огромный звездный ореол центральной эллиптической галактики далекого скопления Феникс простирается на более 1 миллиона 100 тысяч световых лет от ее центра, что делает его одной из самых больших по размерам галактик во Вселенной из всех известных на данный момент. В нашем рейтинге она уверенно занимает 7 место. Пребывая в центре довольно плотного скопления, данная галактика на протяжении прошлых нескольких миллиардов лет усиленно поглощала соседей, что и стало причиной ее нынешнего выдающегося размера. Постоянные столкновения и приливные взаимодействия с незадачливыми соседями приводят к возникновению обширных зон активного звездообразования, что не дает галактике стареть, воспроизводя в больших количествах новые светила со скоростью порядка 740 солнечных масс в год. Массу галактики оценивают в 15-16 триллионов масс Солнца, а ее центральной сверхмассивной черной дыры – в 20 миллиардов масс нашего центрального светила, делая ее, таким образом, 7-й по массивности среди всех известных ныне науке черных дыр во Вселенной. В качестве общей информации добавим то, что рассматриваемая галактика удалена от Земли в направлении созвездия Феникса примерно на 5 миллиардов 700 миллионов световых лет. Ее открытие, которое состоялось в 70-е годы прошлого века, приписывают советскому астрофизику Рашиду Алиевичу Сюняеву, однако по другой имеющейся информации, галактику, как и скопление Феникса в общем, открыла команда американских астрономов при помощи Южного полюсного телескопа, развернутого на станции Амудсен-Скотт в Антарктиде. Как бы там ни было, но изучение и кластера, и самой галактики продолжаются, поэтому не исключено и обновление вышеприведенной информации в ближайшее время.
NGC 262 или Markarian 348
NGC 262 или Markarian 348 – это типичная сейфертовская галактика с активным ядром. У нее ярко выраженная спиральная структура, что делает ее единственной спиральной галактикой в нашем рейтинге. Она расположена в направлении созвездия Андромеды на удалении примерно в 200 миллионов световых лет или в 62 с половиной мегапарсека, являясь основной и центральной в скоплении LGG 14. Галактику открыл 17 сентября 1885 года американский астроном Льюис Свифт. Ее диаметр в 1 миллион 300 тысяч световых лет позволяет занять данному объекту 6-е место в нашем топе, при этом ее масса оценена примерно в 20 триллионов масс Солнца. Как интересный факт отметим то, что из ядра галактики вырываются в противоположных направлениях две релятивистские струи, вещество в которых смешивается, создавая мазерный эффект и делая тем самых область, непосредственно близкую к ядру, довольно мощным источником переменного радиоизлучения.
На этом мы завершает первую часть нашего своеобразного рейтинга самых больших по размерам и массе галактик в нашей Вселенной из известных нам на данный момент. Все перечисленные выше объекты поражают своими параметрами, однако во второй части видео нас ждут еще более внушительные монстры, которые по праву и формируют первую пятерку галактик-гигантов.
Источник
Что представляют собой гигантские космические структуры?
Хотя это может казаться неочевидным, галактики не просто случайным образом распределены во Вселенной. Вместо этого они сгруппированы в большие нити, разделенные гигантскими пустотами пространства. Каждая нить в основном представляет собой стену галактик, простирающуюся на сотни миллионов световых лет. Интересно, что одну из самых больших структур в известной Вселенной астрономы обнаружили совсем недавно, а ведь это гигантская стена галактик длиной около 1,4 миллиарда световых лет! Учитывая, насколько близко к нам находится это массивное сооружение, удивительно, что ученые не замечали его раньше. В течение последних десяти лет международная группа астрономов во главе с Брентом Талли из Института астрономии Гавайского университета занималась составлением карт распределения галактик вокруг Млечного Пути. Астрономы назвали эту недавно определенную структуру «Стеной Южного полюса», которая находится за пределами Ланиакеи – огромного сверхскопления галактик, включая нашу собственную.
Наша Галактика быстро движется к массивной области космического пространства – Великому аттрактору.
Вселенная в больших масштабах
В самых больших масштабах Вселенная выглядит как огромная космическая паутина. Звезды соединяются в галактики, которые группируются в галактические группы. Многие группы, связанные вместе, приводят к скоплениям галактик, и иногда кластеры сливаются вместе, создавая еще более крупные кластеры. Многие скопления вместе, охватывающие сотни миллионов или даже миллиарды световых лет в поперечнике, по-видимому, образуют самые большие структуры из всех: сверхскопления.
Наше собственное сверхскопление – Ланиакея – состоит примерно из 100 000 галактик, более чем в 10 раз богаче, чем самые крупные известные скопления. Однако эти сверхскопления только кажутся структурами. По мере старения Вселенной отдельные компоненты сверхскоплений раздвигаются, показывая, что они все-таки не являются истинными структурами.
Ланиакея и соседнее сверхскопление галактик Персея-Рыб. Изображение: nature.com
Горячее море материи и излучения, будучи плотным и расширяющимся, со временем остывает. В результате, в течение достаточно долгого времени будут формироваться атомные ядра, нейтральные атомы и, в конечном итоге, звезды, галактики и их скопления. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным, благодаря ее воздействию как на обычную (атомную) материю, которую мы знаем, так и на темную материю, заполняющую нашу Вселенную, природа которой до сих пор неизвестна.
Еще больше увлекательных статей о последних открытиях в области астрономии и астрофизики, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!
За пределами Млечного Пути
Когда мы смотрим во Вселенную – за пределы нашей галактики, эта картина имеет огромное значение. По крайней мере, так кажется на первый взгляд. В то время как многие галактики существуют изолированно или сгруппированы в коллекции только из нескольких, во Вселенной также существуют огромные гравитационные «колодцы», которые притягивают сотни или даже тысячи галактик, создавая огромные скопления.
Довольно часто в центре находятся сверхмассивные эллиптические галактики, причем самая массивная из обнаруженных на сегодня показана ниже: это IC 1101, она более чем в тысячу раз массивнее нашего собственного Млечного Пути.
Самая массивная галактика из известных – IC 1101 – выглядит так.
Так что же больше скопления галактик? Сверхскопления – это скопления скоплений, соединенных большими космическими нитями темной и нормальной материи, гравитация которых взаимно притягивает их к их общему центру масс. Вы не были бы одиноки, если бы думали, что это всего лишь вопрос времени – то есть времени и гравитации – когда все скопления, составляющие сверхскопление, сольются вместе. Когда это произойдет, мы, в конечном итоге, сможем наблюдать единую связанную космическую структуру беспрецедентной массы.
Местная группа галактик
В нашем собственном районе местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Ланиакея. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы: массивного скопления Девы, которое содержит более тысячи галактик размером с Млечный Путь. По пути можно найти много других галактик, групп галактик и небольших скоплений.
В еще больших масштабах скопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: скоплением Центавра и скоплением Персея-Рыб. Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляют собой самые большие скопления массы; там, где линии соединяют их вдоль нитей, мы находим «нити» галактик, похожие на жемчужины, слишком тонкие на ожерелье; и в больших пузырьках между нитями мы находим огромную недостаточную плотность материи, поскольку эти области отдали свою массу более плотным.
Млечный Путь окружают другие, более мелкие галактики.
Если мы посмотрим на наше собственное окружение, то обнаружим, что существует большая коллекция из более чем 3000 галактик, которая составляет крупномасштабную структуру, включающую нас, Деву, Льва и многие другие окружающие группы. Плотное скопление Девы – самая большая его часть, составляющая чуть более трети общей массы, но в нем есть много других концентраций массы, включая нашу собственную локальную группу, соединенных вместе невидимой силой гравитации и невидимыми нитями темной материи.
Великая тайна
Здорово, правда? Вот только на самом деле эти структуры не настоящие. Они не связаны друг с другом и никогда не станут таковыми. Однако сама идея существования сверхскоплений и название для нашего – Ланиакея – будут сохраняться в течение длительного времени. Вот только назвав объект, реальным его не сделаешь: через миллиарды лет все различные компоненты будут просто разбросаны все дальше и дальше друг от друга, и в самом отдаленном будущем нашего воображения они исчезнут из поля зрения. Все это из-за того простого факта, что сверхскопления, несмотря на их названия, вовсе не являются структурами, а просто временными конфигурациями, которым суждено быть разорванными расширением Вселенной.
Источник