Что такое активные галактические ядра

В 1936 году Эдвин Хаббл предложил универсальную классификацию галактик (т.н. Последовательность Хаббла), разделяющую все галактики по характерному внешнему виду на спиральные, эллиптические, линзовидные и иррегулярные.

Однако, трудно уложить в единую классификацию всё многообразие вселенной. Вот и в последовательности Хаббла вскоре были обнаружены исключения из правил.

Эти категории галактик не относились ни к одному из 4-х приведенных типов и явно были «чем-то иным», отличаясь от обычных галактик аномальным (а чаще запредельным) количеством излучаемой энергии. Такие «странные» объекты было решено отнести к отдельной категории объектов называемой галактики с активными галактическими ядрами (АГЯ).

Что такое активные галактические ядра

Спиральная галактика M74 — наша галактика выглядит точно также, если смотреть ан неё «сверху»

К объектам активных галактических ядер относятся:

  • квазары
  • радиогалактики
  • галактики Сейферта
  • галактики Маркаряна
  • объекты BL созвездия Ящерицы.

Эти категории объектов порой пересекаются, поскольку классифицируются по смешанным, порой неоднозначным критериям.
Галактики с активным ядром — особые галактики, характеризующиеся в сравнении с «обычными» интенсивной энергетической деятельностью в своих центральных областях, в частности, в ядре.

Галактики, внутри которых наблюдается активное галактическое ядро, часто называют галактиками-хозяевами.

Здесь рассмотрим лишь три последние вида объектов с АГЯ.

Галактика Сейферта

Американский астроном Карл Сейферт опубликовал в 1943 году список из десятка галактик, носящих сегодня его имя. Речь идет о галактиках, имеющих очень маленькое и очень яркое центральное ядро, в чьем эмиссионном спектре преобладают широкие интенсивные полосы.



Вас может заинтересовать

По размерам и форме это спиральные галактики, похожие на нашу, но в их центре находится ядро диаметром около 1000 световых лет, которое может удерживать до 40% света внутри галактики.

Инфракрасное излучение, испускаемое галактиками Сейферта в 1000 раз больше, чем у обычной галактики, и может за год удвоиться. В некоторых случаях это происходит всего лишь за месяц.

Иногда ядра тоже испускают значительное радиоизлучение, но оно несравнимо с излучением больших радиогалактик. Существует два подтипа галактик Сейферта: Sy 1 и Sy 2, различающиеся шириной полос в их спектрах. Кроме того, ядра Sy 1 — звездного типа (то есть их диаметр меньше одной угловой секунды), тогда как у Sy 2 широкое ядро.

Галактика Сейферта, как это выглядит в инфракрасном диапазоне

Галактика Сейферта, как это выглядит в инфракрасном диапазоне. Эй, ребята, у вас там все в порядке?

Галактики Маркаряна

Изучая цвет и спектр обычных галактик, астрономы обнаружили, что свет, идущий из центральных зон, очень похож на солнечный, а точнее, в центре почти каждой галактики есть звезды спектрального типа G и К.

В начале 1960-х годов советский астрофизик Вениамин Егишевич Маркарян в противоположность вышеописанному заметил, что среди близких по яркости галактик существуют некоторые, у которых из центральной зоны излучается преимущественно синий цвет, и похоже, что в них много звезд типа А и F.

Существует два основных типа галактик Маркаряна, обозначаемых s (если галактика звездного типа) и d (если — диффузного типа). Похоже, что d — это конгломераты из газа и недавно образованных гигантских синих звезд.

Галактики типа s обычно выглядят как сильно сжатые ядра звездного или почти звездного типа, вокруг которых иногда наблюдается довольно слабая галактика. Спектры этих галактик очень похожи на спектры квазаров, они обычно имеют вид излучения водорода, однако бывают и другими.

группа галактик «Цепочка Маркаряна» из скопления Девы.

группа галактик «Цепочка Маркаряна» из скопления Девы.

Объекты BL созвездия Ящерицы

Были обнаружены в 1941 году и считались «неправильными» переменными звездами, однако в 1968 году, благодаря наблюдениям голландского астронома Мартена Шмидта, выделены в отдельную группу космических объектов.

Объекты BL созвездия Ящерицы это слабые звезды, способные , тем не менее, на очень быстрые и непредсказуемые перемены звездной величины в оптическом диапазоне за очень короткий срок — вплоть до нескольких дней.

галактики с активными галактическими ядрами (АГЯ).

Созвездие Ящерицы

Общие свойства галактик с активными галактическими ядрами

По мере накопления данных наблюдений, установлено существование непрерывной последовательности галактик с более или менее активными ядрами.

Эта последовательность начинается с обычных галактик, таких, как наша, активность ядер которых невелика, до галактик Сейферта и Маркаряна, в которых происходят в миниатюре те же явления, что и в квазаре.

Это качественное сходство привело к мысли, что источники энергии всех этих объектов могут быть одними и теми же, а именно — сверхкрупными черными дырами.

Материя, попадающая в черную дыру, образует растущий диск с двумя перпендикулярными к нему противоположно направленными выбросами материи и высвобождает огромное количество энергии. У этих черных дыр весьма заметная масса (от 100 млн. до 1 млрд. солнечных масс) и радиус порядка нескольких световых месяцев или часов.

Поэтому разнообразие активных ядер галактик только внешнее и зависит от ракурса, под которым происходит наблюдение.

Черная дыра - возможное «сердце» галактик с активными галактическими ядрами (АГЯ).

Черная дыра — возможное «сердце» галактик с активными галактическими ядрами (АГЯ).

Если смотреть на диск с ребра, можно наблюдать за обоими выбросами материи, тогда как свет галактики будет затемнен пылью и ослаблен. Радиоволны неизменно будут проходить через сам диск. В этом случае мы имеем дело с радиогалактикой.

И напротив, если галактика сориентирована так, что выброс направлен вдоль линии зрения наблюдателя, то они проявляют себя бурно и изменчиво, как объекты BL созвездия Ящерицы.

И наконец, если растущий диск имеет косой наклон, можно наблюдать лишь один выброс, который имеет форму радиогалактики или квазара. Кроме того, квазары и галактики Сейферта, возможно, объекты одного и того же рода, находящиеся на разных этапах своей эволюции. Похоже, что квазары моложе, а галактики Сейферта — старше.


Список источников литературы