Вселенная полна самоорганизующихся систем, которые собираются из звездных систем и закручиваются в спираль (или в другую формацию). Они называются галактиками, в каждой из них примерно 150-200 миллиардов звезд. Галактики формируются в туманности, которые, в свою очередь, собираясь в кластеры, составляют большую часть видимой материи Вселенной. Люди живут в Солнечной системе, расположенной недалеко от центра галактики Млечный Путь. Ближайшая к нам галактика – туманность Андромеды.
Слово «галактика» пришло к нам из греческого языка, от слова «галактикос», означающего «млечный». Оно обозначает гигантское звездное скопление, имеющее спиральную форму, к которому принадлежит наше Солнце и которое мы называем Млечный Путь. Нашу галактику с Земли можно увидеть на небе в виде вытянутой полосы, усыпанной звездами, но на самом деле она имеет форму диска с несколькими закрученными спиральными рукавами. На небе можно рассмотреть и другие галактики, но отличить их от звезд и разглядеть подробнее эти скопления звезд для человека доступно только с помощью мощных телескопов.
В древности Млечный Путь считался нашими предками священным: хотя у каждого народа о нем имелись свои легенды и мифы, тем не менее, практически все признавали его исключительную важность в картине мироздания. Сегодня немногие знают, что новогодняя елка – это отображение в нашей действительности Мирового Древа, стволом которого, по представлениям предков, являлся Млечный Путь. И наш Млечный Путь, и все прочие галактики, которые астрономы могут наблюдать с помощью телескопов, состоят из огромного количества звезд и звездных систем – один только Млечный Путь насчитывает около 200 миллиардов звезд. Наше Солнце – всего лишь небольшая и далеко не самая яркая из его звезд, к тому же находящаяся на периферии, в одном из рукавов галактики.
Наиболее плотно звезды расположены в центральной части, образуя там яркое шарообразное скопление. Ученые предполагают, что если взглянуть на нашу галактику со стороны, то она формой будет напоминать планету Сатурн – огромный сияющий шар, окруженный широким и относительно тонким неоднородным кольцом.
Кроме звезд, в галактике имеются огромные облака из газов и пыли. Некоторые из них испускают разноцветное свечение, как, например, туманность, которая находится в созвездии Ориона. Современная наука установила, что из таких туманностей в течение миллиардов лет формируются новые звезды и звездные системы.
Одно из наиболее загадочных мест в галактике – ее центральная область. Ее физические свойства настолько отличаются от окружающих ее участков космоса, что ученые долго не могли понять природу этого явления. Только недавно было точно установлено, что центральную часть нашей галактики занимает черная дыра – область пространства с измененными свойствами.
Возраст нашей галактики относительно невелик – около 12 миллиардов лет, и процессы образования звезд в ее ядре до сих пор активно продолжаются. Там обнаружено множество белых карликов – молодых звезд, гигантских скоплений раскаленного газа, черных дыр различной мощности и нейтронных звезд. Все это в комплексе образует гигантскую, невообразимо огромную космическую «кухню», которая продолжает поставлять во Вселенную новые звезды, как горячие пирожки.
Следует знать, что наша галактика, несмотря на ее размеры, не одинока во Вселенной. Сегодня ученым-астрономам достоверно известно о более чем ста других галактиках. Некоторые из них расположены сравнительно близко от нашей и могут быть различимы даже невооруженным глазом, как, например, галактика в созвездии Волосы Вероники. Другие можно увидеть только в мощный телескоп обсерватории. Третьи различимы только с орбитальной станции, где атмосфера не препятствует наблюдению за космосом.
Галактикой называется большая система из звезд, межзвездного газа, пыли, темной материи и, возможно, темной энергии, связанная силами гравитационного взаимодействия. Размеры галактик от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч световых лет. А расстояние между галактиками достигает миллионов световых лет.
Около 90 % массы галактик приходится на долю темной материи и энергии. Природа этих невидимых компонентов пока не изучена. Существуют свидетельства того, что в центре многих галактик находятся сверхмассивные чёрные дыры. Пространство между галактиками практически не содержит вещества и имеет среднюю плотность меньше одного атома на кубический метр. Предположительно, в видимой части Вселенной находится около 100 миллиардов галактик.
Возраст галактик равен примерно возрасту Вселенной. Одним из секретов астрономии остаётся вопрос о том, что из себя представляют ядра галактик. Очень важным открытием явилось то, что некоторые ядра галактик активны. Это открытие было неожиданным. Раньше считалось, что ядро галактики – это не больше чем скопление сотен миллионов звёзд. Оказалось, что и оптическое и радиоизлучение некоторых галактических ядер может меняться за несколько месяцев. Это означает, что в течении короткого времени из ядер освобождается огромное количество энергии, в сотни раз превышающее то, которое освобождается при вспышке сверхновой. Такие ядра получили название «активных», а процессы происходящие в них «активность».
В 1963 году были обнаружены объекты нового типа, находящиеся за приделами нашей галактики. Эти объекты имеют звездообразный вид. Со временем выяснили, что их светимость во много десятков раз превосходит светимость галактик! Самое удивительное то, что их яркость меняется. Мощность их излучения в тысячи раз превосходит мощность излучения активных ядер. Эти объекты назвали квазарами. Сейчас считается, что ядра некоторых галактик представляют собой квазары.
Астрономы пока точно не могут сказать, как же сформировались галактики. После Большого взрыва космос состоял практически полностью из водорода и гелия. Некоторые астрономы полагают, что с помощью гравитационных сил пыль и газ стали притягиваться. После этого стали формироваться отдельные звезды. Эти звезды стали приближаться друг к другу, появились звездные скопления, а затем и галактики. Другие ученые считают, что вначале пыль и газ сформировали галактики, внутри которых позже появлялись звезды.
В начале 20-го века многие астрономы считали, что вся Вселенная лежит в пределах нашей галактики Млечный Путь. Другие оспаривали этот факт и полагали, что скопления в виде спиралей, состоявшие из газа и пыли, были отдельными объектами. Американский астроном Харлоу Шепли назвал их «звездными островами». В 1924 году другой американец – Эдвин Хаббл обнаружил несколько особых пульсирующих звезд – цефеид – в некоторых так называемых туманностях и понял, что они расположены за пределами Млечного Пути. Таким образом, выяснилось, что некоторые объекты, которые ранее считались частью нашей галактики, на самом деле лежат гораздо дальше от нее в пределах других звездных скоплений.
После того, как Хаббл измерил расстояние до отдельных звезд, он пошел дальше и стал изменять, сколько света выделяют галактики благодаря своему движению. Он определил, что галактики вокруг Млечного Пути удаляются от него на огромных скоростях. Чем дальше от нас галактика, тем быстрее она отдаляется. Благодаря этому Хаббл смог определить, что сама Вселенная расширяется. Позже астрономы выяснили, что она расширяется с ускорением.
Галактики были классифицированы на основе их форм. Каждый из типов имеет свои особенности и разное эволюционное развитие. Некоторые галактики, например, Млечный путь, имеют спиральные рукава, которые исходят от ее центра. Эти галактики известны под названием спиральные галактики. Они встречаются чаще всего. Газ и пыль в спиральной галактике вращаются вокруг ее центра на большой скорости – несколько сотен километров в секунду. Таким образом, образуется спиральная форма галактики. Некоторые спиральные галактики имеют перемычку – особую структуру в центре, состоящую из газа и пыли, которые накапливаются в центре. Сегодня газ и пыль можно найти в любой спиральной галактике, эти компоненты отвечают за формирование новых звезд.
У эллиптических галактик отсутствуют рукава. Они могут иметь форму вытянутого эллипса или идеальной сферы. У галактик этого типа меньше пыли, чем у спиральных галактик, поэтому процесс формирования новых звезд в них завершен. Большая часть звезд эллиптических галактик имеют преклонный возраст. Хотя астрономы наблюдают небольшое количество эллиптических галактик, они считают, что во Вселенной их более половины.
Оставшиеся 3 процента галактик известны, как неправильные галактики. Они не имеют какой-то определенной формы – круглой или спиралевидной, отсюда и название. Гравитационные силы других галактик влияют на их форму, растягивая или скручивая ее.Слияние с другими галактиками, а также их близкое соседство могут изменять их форму.
Галактики порой блуждают в космическом пространстве, встречаясь друг с другом. Иногда они объединяются в группы, которые называются скопления. Некоторые галактические скопления очень большие и включают тысячи галактик. Существуют и небольшие скопления. Галактика Млечный Путь является частью скопления под названием Местная группа, которая содержит 50 галактик. Иногда галактики могут сталкиваться друг с другом, вызывая слияние. Это очень важный этап эволюции и роста многих галактик. Отдельные звезды обычно не сталкиваются при галактическом слиянии, но новый приток газа и пыли приводит к повышению скорости образования новых звезд. Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеда приблизительно через 5 миллиардов лет.
Удивительное изображение двух сталкивающихся галактик было получено с помощью космического телескопа «Хаббл». Две галактики напоминают пингвина, который склонился над яйцом. Обе эти галактики расположены в районе созвездия Гидра на расстоянии 326 миллионов световых лет от Земли.
Невероятно тусклое скопление одной тысячи звезд, которое вращается вокруг Млечного Пути – самая легкая по массе галактика из когда-либо открытых. Эта карликовая галактика была обнаружена в созвездии Овна в 2007 году и получила название Segue 2. Ее материал удерживается вместе благодаря небольшому скоплению темной материи. Обнаружить галактику, меньше, чем Segue 2 – это все равно, что открыть слона по размерам меньше мыши, как сообщили ученые. Эта галактика всего в 900 раз ярче Солнца, когда как (для сравнения) Млечный Путь в 20 миллиардов раз ярче нашей звезды. Галактика Segue 2 не является звездным скоплением, так как она содержит темную материю, которая, по мнению астрономов, выступает в роли «галактического клея». Недавно стало ясно, что Segue 2 в 10 раз менее плотная, чем предполагалось ранее.
Новое исследование Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики указывает на то, что некоторые из 11 самых дальних от нас звезд, расположенных в нашей галактике на расстоянии 300 тысяч световых лет от Земли, вероятнее всего, были украдены из соседней карликовой галактики Стрельца. Это вторая ближайшая к нашему Млечному Пути галактика, что делает ее идеальной жертвой для совершения космического преступления, заявляют ученые.
Астрономы из Университета Миннесоты в Дулуте и Музея естественных наук Северной Каролины обнаружили новый класс кольцеобразных галактик. Найденная галактика, получившая название PGC 1000714, имеет эллиптическое ядро не с одним, а сразу с двумя внешними кольцами. На данный момент это единственная галактика подобного типа, встретившаяся ученым.
Международная команда астрономов обнаружила в центре нашей галактики огромное пустое пространство, практически полностью лишенное молодых звезд. Эта межзвездная пустыня растянулась от галактического ядра почти на 8 тысяч световых лет и, по подсчетам ученых, не производит новых звезд в течение последних сотен миллионов лет.
Весьма обычная на первый взгляд галактика скрывала от астрономов (что интересно, прямо перед глазами) очень интересную особенность. Во-первых, обнаруженная некоторое время назад галактика UGC 1382 на деле оказалась в 10 раз крупнее, чем первоначально считалось. Ее диаметр составляет 718 тысяч световых лет. Но что еще интереснее, так это то, что внутренняя часть этой галактики моложе, чем внешняя. Ученые считают, что такая особенность заключается в том, что данная галактика была создана из частей других галактик. Астрономы в шутку называют ее «галактикой Франкенштейна».
Группа исследователей недавно объявила об обнаружении кислорода в галактике, которая находится в 13,1 миллиарда световых лет от нас. Как отмечают ученые, это самая дальняя точка, где был обнаружен кислород в космосе. Кроме того, исследователи выдвигают предположение, согласно которому именно здесь мог появиться первый кислород в ранней Вселенной.
Если вы надумаете посетить центр галактики J0230, не забудьте захватить ветрозащитную куртку. Вам придется иметь дело с ветром, который дует со скоростью около 200 миллионов километров в час, что составляет приблизительно одну пятую скорости света. Двигаясь с такой скоростью, вы сможете облететь вокруг Земли примерно за 0,7 секунды.
Данные, предоставленные аппаратом Wide-field Infrared Survey Explorer, или WISE (Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь), инфракрасным космическим телескопом аэрокосмического агентства NASA, введенным в эксплуатацию в 2009 году, помогли астрономам найти ранее недокументированную галактику. Обнаруженный объект, получивший название WISE J224607.57-052635.0, по словам ученых, является самой яркой космической структурой подобного типа среди всех ранее обнаруженных во Вселенной.
Когда вы впервые увидите в телескоп галактику, то спутать ее с чем-то еще будет практически невозможно. Галактики – это яркие густонаселенные объекты, состоящие из многих миллионов звезд, привязанных друг к другу благодаря гравитационным силам, часто обладающие формой сферы или спирали. Однако астрономы недавно обнаружили совершенно новый тип галактик, которые они называют «пушистыми», или «дымчатыми». При этом ученые не совсем уверены в том, как такое вообще возможно.
С помощью космического телескопа Хаббл ученые обнаружили, что внушительное гало газа, обволакивающее галактику Андромеды, ближайшего к нам массивного галактического соседа, примерно в шесть раз больше и в тысячу раз массивнее, чем предполагалось ранее. Темное, практически невидимое гало простирается примерно на миллион световых лет от своей галактики на полпути к нашей собственной. Эта находка обещает рассказать астрономам больше об эволюции и структуре величественных гигантских спиралей, одного из наиболее распространенных видов галактик во Вселенной.
Галактика Млечный Путь как минимум на 50% больше, чем считалось раньше. Об этом говорят новые исследования, проведенные международной группой ученых во главе с профессором Хайди Йо Ньюбергом из Политехнического института Ренсселера. Ученые пересмотрели астрономические данные, полученные в ходе Sloan Digital Sky Survey в 2002 году, и установили наличие выпуклого кольца звезд за пределами известной плоскости Млечного Пути.
Астрономы обнаружили «клад» редких карликовых спутниковых галактик, вращающихся вокруг нашего Млечного Пути. Эти открытия могут привести нас к пониманию природы темной материи, загадочной субстанции, которая удерживает галактики от разбегания.
В статье научного журнала Annals of Physics ученые выразили предположение о том, что вся наша галактика Млечный Путь может являться одним гигантским пространственно-временным туннелем, также известным как «кротовая нора» или червоточина. Что еще интереснее, ученые, стоящие за этим громким заявлением, считают, что если галактика Млечный Путь действительно могла бы являться одной сплошной гигантской червоточиной, то мы бы смогли без проблем через нее путешествовать в остальные удаленные регионы космоса.
Объединив данные с различных обсерваторий, астрономы окрестили NGC 6872 – самой большой известной спиральной галактикой. Данные типы галактики и так считаются очень большими, но новые данные показали, что размер самой крупной известной во вселенной галактики составляет около 522 тысячи световых лет – это в пять раз больше, чем наш Млечный Путь.
Ученым NASA в рамках проекта CLASH удалось сделать еще одно интригующее открытие с помощью космических телескопов Хаббл и Спицер. Фотографии, полученные с помощью специальных линз, позволили обнаружить наиболее удаленную из всех известных во Вселенной галактик. Она получила имя MACS0647-JD и находится на впечатляющем расстоянии 13,7 миллиардов световых лет от Земли.
Расположенная недалеко от края Млечного Пути галактика Triangulum II уже успела поразить многих астрономов своими невероятно быстрыми звездами. Наш крошечный галактический сосед содержит рекордно малое их количество – всего около 1000 (в Млечном Пути их, например, 100 миллиардов). Однако в Triangulum II скрывается колоссальная масса.
Ведя наблюдение за этой галактикой, большой телескоп Кека, расположенный на гавайском вулкане Мауна-Кеа, заметил шесть звезд, которые двигаются гораздо быстрее, чем ожидалось. Дело в том, что галактика настолько темная, что в телескоп были видны только эти шесть звезд. Однако благодаря даже этим звездам исследователи смогли высчитать гравитационные силы Triangulum II и ее общую массу. Оказалось, что галактика массивнее, чем совокупная масса всех ее звезд.
Ученые обнаружили, что в этой галактике содержится высочайшая среди всех изученных до этого галактик концентрация темной материи. Тем не менее французские астрономы из Страсбургского университета считают, что причиной столь сильной рассеянности звезд и тусклости галактики является воздействие гравитационных сил соседствующих с Triangulum II галактик.
Столь высокая концентрация темной материи в Triangulum II дает ученым прямую возможность попробовать изучить это странное вещество, на долю которого приходится 24 процента всей общей массы Вселенной. Благодаря тому, что в этой галактике содержится очень мало звезд, она практически не производит гамма-излучения, давая тем самым шанс обнаружить рентгеновские силы от взаимодействия темной материи. Так как галактика фактически мертва, эти сигналы должны фиксироваться четко, практически без каких-либо искажений от множества космических источников энергии, присутствующих в более «оживленных» областях.
Американские и Венгерские астрономы недавно наткнулись в космосе на структуру, которая оказалась настолько огромной, что трудно поверить в ее существование. Этой структурой оказалось скопление галактик, образовавших своеобразное кольцо, которое простирается почти на 5 миллиардов световых лет. Этот объект настолько огромен, что на ночном небе в оптическом диапазоне он выглядел бы в 70 раз крупнее полного диска Луны.
Астрономам удалось подсчитать предполагаемый размер этого космического кольца благодаря родственности семи наблюдаемых всплесков гамма-излучения – одного из самых масштабных явлений выброса энергии взрывного характера в космосе. Всплески гамма-излучения, как правило, происходят в момент, когда звезда становится сверхъяркой сверхновой, а затем превращается в черную дыру.
Так как наблюдаемые всплески находились друг от друга практически на одинаковом расстоянии, астрономы предположили, что они являются частью одной космической мегаструктуры. Конечно же, отбрасывать вероятность случайности тоже не стоит. Существование галактического кольца подобных размеров противоречит нашим космологическим моделям, описывающим предел размера самых крупных объектов во Вселенной, который составляет, согласно этим моделям, около 1,2 миллиарда световых лет.
И даже если это кольцо действительно существует, то почему оно такое большое? Ответа на этот вопрос пока никто не знает. Однако есть предположения, что за создание таких космических объектов невероятного размера так или иначе отвечает все та же загадочная темная материя.
Объединив мощности космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер», астрономы обнаружили один из самых удаленных от нас объектов во Вселенной. При этом ученые считают, что этот объект появился спустя всего 400 миллионов лет после Большого взрыва. То есть он еще и является одним из самых старых объектов во Вселенной. Этим объектом является едва заметная и крайне блеклая галактика, получившая название Tayna, что на южноамериканском диалекте означает «перворожденная». На данный момент ученые обнаружили 22 подобные «перворожденные» галактики, берущие свое начало вскоре после Большого взрыва.
Для обнаружения галактики Tayna потребовались силы двух лучших космических телескопов человечества и большая помощь со стороны галактического скопления MACS J0416.1-2403, расположенного примерно в четырех миллиардах световых лет от нас. Обладая массой в квадриллион Солнц, этот галактический кластер притягивает к себе невероятное количество света, создавая гравитационную линзу и позволяя взглянуть на Tayna, которая по сути находится позади него. Телескоп имени Джеймса Вебба, который собираются отправить в космос в 2018 году, позволит нам лучше разглядеть эту галактику и предоставит гораздо больше деталей об этом представителе первых галактических объектов во Вселенной.
Астрономы до конца не уверены в своих знаниях о том, как же рождаются галактики. Общепринято считать, что всю необходимую материю для своего образования галактики берут из межгалактической среды. Однако есть и другие предположения. Согласно одному из них, изначальное формирование галактики происходит из плотного скопления темной материи, вокруг которой начинают скапливаться облака из водорода и других газов, притягиваемые гравитационными силами. По другой теории, галактики формируются из материи определенного источника. Первый вариант слишком долог, чтобы его можно было проверить на основе наблюдаемых данных. За вторым никто никогда и не наблюдал.
По крайней мере до недавнего времени. Исследователи из Калифорнийского технологического института с помощью инструмента Cosmic Web Imager, установленного на телескоп Хейла в обсерватории Паломар, обнаружили протогалактический диск (очень молодую, только образующуюся галактику), расположенный в 10 миллиардах световых лет от нас. Он состоит из горячего газа, объем которого увеличивается благодаря холодному газу, который молодая галактика получает из нити так называемой Космической паутины, рядом с которой галактика формируется. Ученые считают, что это первое прямое доказательство существования Космической паутины, которая объединяет все во Вселенной.
Благодаря случайному удачному расположению двух квазаров в этой области космоса, часть нити паутины, которая подает газ на новообразующуюся галактику, нагрелась, что позволило ученым определить ее наличие.
Большое Магелланово облако (БМО) и его карликовый спутник Малое Магелланово облако (ММО) являются нашими ближайшими соседними галактиками, расположенными приблизительно в 160 тысяч и 200 тысяч световых лет. Являясь наиболее крупными карликовыми галактиками, расположенными рядом с Млечным Путем, их легко можно увидеть в южном полушарии ночного неба.
Ученые отмечают, что с БМО происходит что-то странное. В туманности Тарантул, являющейся частью БМО, астрономы обнаружили настоящий инкубатор звездообразования. Но, как оказалось, звезд здесь образуется гораздо меньше, чем кажется на первый взгляд.
Дело в том, что около 5 процентов из 5900 исследованных больших и очень больших звезд, расположенных в БМО, не принадлежат этой галактике. БМО фактически выкрала их у ММО. К такому выводу ученые пришли после того, как обнаружили, что эти звезды обращаются в другую сторону, по сравнению с остальными. Более того, химический состав этих звезд совсем не похож на тот, который обычно свойственен звездам БМО. В этих звездах содержится гораздо больше тяжелых элементов, таких как железо и кальций. Ученые считают, что такая плодовитость туманности Тарантул, объясняется как раз тем, что БМО ворует звезды у ММО. Кроме того, БМО не гнушается подъедать и газ у своего космического соседа. Газ в этом случае разгоняется настолько сильно, что «воспламеняет» остаточные газы между двумя галактиками.
В центре галактики Геркулес А (3C 348) расположена гигантская черная дыра с массой 2,5 миллиарда Солнц! Она в тысячу раз массивнее черной дыры Млечного Пути и производит две гигантские струи плазмы, которые затемняют практически всю галактику, в которой они находятся. Более того, простираясь на 1,5 миллиона световых лет, эти потоки плазмы затемняют собой и другие галактики, в том числе и Млечный Путь, который в диаметре в 15 раз меньше. Находящийся здесь объем энергии очень сложно описать. Выходная отдача черной дыры в центре в эквиваленте радиоволн в один миллиард раз выше, чем у нашего Солнца. Этого достаточно, чтобы считать Геркулес А одним из самых ярких когда-либо наблюдавшихся источников радиоволн.
Наша галактики весьма древняя. Она почти такая же древняя, как сама Вселенная. Наблюдая за центральной перемычкой Млечного Пути, астрономы обнаружили скопление из 70 белых карликов – плотных и компактных звезд с массой Солнца (или даже больше), но при этом не больше размера Земли.
Конечно же, в перемычке находится гораздо больше звезд, однако ученых заинтересовала определенная группа, расположенная в относительной открытости от космической пыли и находящаяся примерно в 25 тысяч световых лет от Земли.
Сейчас эти звезды являются не чем иным, как астрономическими реликтами, однако, по мнению ученых, именно они могут рассказать нам о том, как появилась наша галактика. Считается, что возраст некоторых белых карликов здесь составляет более 12 миллиардов лет. Кроме того, ученые думают, что именно эти белые карлики были одними из тех звезд, которые когда-то «засеяли» нашу галактику. С них началась история Млечного Пути. Миллионы звезд, завершивших свой жизненный цикл, последовали их примеру, разбросав на 100 тысяч световых лет свою материю.
Космический телескоп WISE аэрокосмического агентства NASA обнаружил самую яркую из когда-либо найденных галактику. Ее яркость эквивалентна яркости более 300 триллионов Солнц. Фотонам галактики, о которой идет речь, пришлось преодолеть 12,5 миллиарда лет, чтобы оставить нам свое сообщение и дать нам представление о том, как выглядела Вселенная фактически на заре своего рождения.
Эта галактика настолько яркая, что сложно даже смотреть на ее полное изображение. Однако своей яркостью она обязана совсем не звездам. Галактика такая яркая благодаря своей черной дыре. Она настолько массивна, что даже в некоторой степени ставит под сомнение наше понимание физики.
Ученых удивляет, что ранняя Вселенная могла являться пристанищем для таких космических объектов. Обычно черные дыры ограничены в своей «прожорливости», и прошедшего времени не хватило бы для того, чтобы она поглотила всю галактику. Однако эта черная дыра смогла каким-то образом преодолеть «предел своей прожорливости» несколько раз, пока не достигла той массы, которую она имеет сейчас. Она «наелась» настолько, что теперь высвобождает (отрыгивает) гигантский объем энергии, который буквально ударяется о находящийся здесь гигантский кокон газа, который в конечном итоге начинает озаряться ослепительной аурой.
Ультракомпактная карликовая галактика M60-UCD1 может изменить наше понимание черных дыр и представление о карликовых галактиках в целом. Ее размер составляет всего 300 световых лет, что является всего лишь 0,2 процента размера Млечного Пути. Однако в этой галактике находится черная дыра с массой, эквивалентной 21 миллиону Солнц. Для сравнения: черная дыра в центре Млечного Пути гораздо крупнее в размерах, но обладает массой всего 4 миллиона Солнц.
До недавнего времени считалось, что размер галактик и размер черных дыр взаимосвязаны между собой. Однако это открытие поставило под сомнение данную модель и предполагает, что размеры этих двух космических объектов могут быть совершенно несоизмеримы. И у ученых есть для этого объяснение.
Дело в том, что M60-UCD1 не всегда была карликовой галактикой. Астрономы из Университета штата Юта (США) считают, что когда-то эта галактика была местом обитания 10 миллиардов звезд. Однако она слишком приблизилась к более крупному галактическому соседу, который фактически ее обокрал. В результате в галактике осталось всего около 140 миллионов звезд. Это и делает M60-UCD1 в конечном итоге одной из самых маленьких галактик с массивной черной дырой в центре. Однако это же предположение ученых наталкивает и на другие вопросы. Являются ли карликовые галактики «неудавшимися» крупными или же все они в какой-то момент своей истории стали жертвами своих более крупных соседей?
Галактика EGS8p7 возрастом 13,2 миллиарда лет настолько древняя, что мы не должны ее видеть. После Большого взрыва Вселенная некоторое время представляла собой горячее скопление из протонов и электронов. После периода охлаждения частицы соединились в нейтральный водород. Суть в том, что в этом случае наши телескопы не смогли бы обнаружить ранний свет Вселенной, потому что ему бы в таком случае пришлось пройти множество различных искажений.
После того как появились галактики и другие источники энергии во Вселенной, они реионизировали газ, рассеяли его плотное скопление и открыли дорогу свету. Однако произошло это событие уже около миллиарда лет спустя, поэтому EGS8p7 находится слишком далеко от нас, чтобы мы могли ее видеть. И все же астрономы каким-то образом отмечают, что смогли уловить линию Лайман-альфа галактики, являющуюся своего рода ее штрихкодом. Она проявляется, когда относительно молодая звезда начинает излучать ультрафиолетовый свет в окружающий ее газ, оставляя после себя тепловую сигнатуру. Эта сигнатура была обнаружена спектрометром MOSFIRE, установленным в обсерватории Кек на Гавайях.
И все же линия Лайман-альфа галактики EGS8p7 должна была оставаться скрытой ранним непрозрачным нейтральным водородом. Астрономы до конца не уверены в том, как свету EGS8p7 удается пробиться через такую преграду. Есть предположение, что излучение тамошних звезд настолько мощное, что оно реионизировало часть Вселенной гораздо раньше, чем другие галактики.
Наш ближайший сосед, галактика Андромеда (М31) окружена гигантским кольцом (или ореолом). Сама Андромеда в два раза больше Млечного Пути и простирается на более 200 тысяч световых лет. При этом ее ореол занимает пространство еще около 2 миллионов световых лет. Он действует как маяк для астрономов, которые ищут здесь квазары. Достигнувший научные приборы космического телескопа «Хаббл» ультрафиолетовый свет подал ученым идею того, как вокруг Андромеды могло образоваться такое гигантское кольцо из газа.
Состоящее частично из галактического газа, кольцо является своего рода огромным хранилищем материи для будущих и уже образующихся звезд. Оно богато и тяжелыми элементами, образующимися сверхновыми, находящимися на границах Андромеды и выбрасываемыми за ее пределы. К сожалению, само кольцо невидимо человеческому глазу, однако на ночном небе оно было бы в 100 раз больше диаметра полной Луны.
Все в этой Вселенной движется и не стоит на месте. Планеты вращаются вокруг звезд, звезды вращаются вокруг галактических центров, а сами галактики перемещаются в межгалактическом пространстве. Некоторые двигаются в одиночку, но гравитация заставляет большинство галактик формироваться в группы, называемые галактическими скоплениям. Протяженность таких галактических скоплений может составлять десятки миллионов световых лет. Благодаря этому скопления являются одними из крупнейших структур в известной Вселенной.
Может, мы этого и не замечаем, но наша планета вращается вокруг Солнца со скоростью более 100 тысяч километров в час. Более того, вся наша Солнечная система движется внутри спиральных рукавов Млечного Пути со скоростью 850 тысяч километров в час. При этом что-то заставляет двигаться через Вселенную со скоростью более 2 миллионов километров в час и сам Млечный Путь. И ученые кажется, наконец, выяснили, что именно.
| 
