Радиогалактики: Лебедь А, Центавр А и другие. Общие черты и различия

Радиогалактики - как возникают радиогалактики, что в них служит источником радиоизлучения, чем они схожи с квазарами и что светит ярче: Лебедь А или NGC 1316

Что представляют собой радиогалактики

Радиогалактики отличаются от обычных галактик также, как квазары – от звезд. В оптическом диапазоне вроде бы ничего не обычного, но в радиодиапазоне такие галактики буквально сияют, их радиоизлучение не идет ни в какое сравнение с радиоизлучением обычных галактик и порой превышает оптическую светимость.

Согласно самым последним теориям эти объекты входят в класс активных галактических ядер, имея общие характеристики с некоторыми квазарами. Подсчитано, что примерно одна галактика на миллион является радиогалактикой.

Радиогалактики в большинстве своем связаны с гигантскими эллиптическими галактиками, с довольно компактным ядром размерами меньше парсека (у “обычных” галактик ядро простирается на десятки, а то и тысячи парсеков). Радиотелескопы обнаруживают у таких галактик излучение большой интенсивности в длинноволновом диапазоне, которое от 1000 до нескольких миллионов раз выше мощности, испускаемой в этом диапазоне всем Млечным Путем.

На снимке радиогалактика «Печь А» (NGC 1316). Это комбинированное изображение –
в оптическом и радиодиапазоне. Оранжевым (для заметности) выделены области радиоизлучения невидимые в оптическом спектре. Как видите, довольно невзрачный в оптическом диапазоне объект, может просто сиять на небе в радио-диапазоне

Радиогалактики и квазары

Термин «Радиогалактика» был введён в 1949 году, и по началу включал не только удаленные галактики с мощным радиоизлучением, но и внегалактические радиоисточники.

Надо отметить, что само название “радиогалактика” – довольно условно, ведь среди их представителей нет единства в характеристиках и мощности излучения, к тому же, многие квазары, являющиеся радиоисточниками, также представляют собой звёздные системы и потому, свободно могут называться радиогалактиками. Тем более, что радиогалактики и квазары очень похожи по многим параметрам. Например, по радиоизображениям практически невозможно сказать, к какому из этих двух классов объектов принадлежит источник.

В настоящее время радиогалактиками принято считать только те галактики, радиоизлучение в которых связано с активностью ядра, а не со вспышками звездообразования, например в диске. Радиогалактики, таким образом, являются частью класса галактик с активным ядром.

Снимок радиогалактики Центавр А, полученный совмещением фотографий в трех диапазонах – оптическом, радио и инфраксрасном. Цвета

Что является источником радиоизлучения в радиогалактиках

Радиоизлучение эллиптических галактик рождается обычно в межзвездном пространстве галактики (как и при слабом излучении в обычных галактиках), в ее внешних областях, где оптические телескопы «видят» только пустое пространство. Но, некого “единого” источника радиоизлучения у радиогалактик нет – источники излучения радиогалактик обычно состоят сразу из нескольких компонентов (ядро, гало, радиовыбросы).

Механизм возникновения радиоизлучения иной, здесь отличается от того, что имеет место быть при при световом излучении. Речь идет о синхротронном излучении. В большинстве случаев в радиогалактиках обнаруживаются два источника интенсивного радиоизлучения, так называемые доли, расположенные симметрично на противоположных сторонах галактики.

В некоторых случаях размеры этих долей составляют миллионы световых лет. Было замечено, что в ядре радиогалактики, где, как и у других галактик с активными ядрами, быстро образуются сверхкрупные черные дыры, происходит значительное высвобождение энергии. Эта энергия в дальнейшем подкармливает доли вбросами электронов с высокой энергией.

Классическим примером радиогалактики служит Лебедь А. В оптическом диапазоне Лебедь А едва различим, а вот в радиодиапазоне, не заметить его невозможно, т.к. он является одним из ярчайшим объектов на звездном небе

Примеры радиогалактик

Наиболее яркими примерами радиогалактик на сегодняшний день являются Лебедь А, Центавр A, Дева А, Печь А (буква А указывает на то, что объект – мощнейший источник радиоизлучения в своем созвездии):

• Лебедь А  — в оптическом диапазоне, скромная эллиптическая галактика 16-ой звездной величины, а в радиодиапазоне – мощнейший внегалактический источник радиоизлучения. Расстояние до Лебедь А составляет около 600 000 000 световых лет.
• Центавр A (NGC 5128) — ближайшая к нам радиогалактика, расстояние до которой оценивается в 12 000 000 световых лет. По оптической яркости галактика занимает пятое место среди объектов своего класса, а в радиодиапазоне – не имеет равных в своем созвездии.
• Дева А (NGC 4486, М 87) — одна из самых массивных галактик в скоплении Девы, наблюдавшаяся ещё Шарлем Мессье. Впоследствии, оказалась ещё и мощнейшим источником радиоизлучения.
• Печь А (NGC 1316) — ещё одна хорошо известная астрономам линзовидная галактика, оказавшаяся радиогалактикой. За 30 лет наблюдения здесь зафиксировано аж 4 вспышки сверхновых звезд!

В том числе использованы материалы: характеристики Лебедь А, Радиогалактики (Верходанов О.В.)