Местная группа галактик – один из тех космических объектов, которые способны поразить наше воображение. Люди до сих пор не могут толком осознать, насколько огромными могут быть космические масштабы. Между тем, глядя в звездное небо и читая популярные книги по астрономии, мы не перестаем им удивляться. Объекты космоса могут быть настолько громадными, что истинную величину их размеров мы просто не можем понять. В число таких огромных объектов космоса входит и Местная группа галактик.

По состоянию на 2015 год местная группа насчитывает свыше 50 галактик различных размеров. Наиболее крупными объектами этой системы являются галактики Млечный Путь, Андромеда и галактика Треугольника. Эти три крупнейшие галактики имеют свои собственные подгруппы галактик, которые связаны с ними гравитационными силами. Сами же крупные галактики: Андромеда, Треугольник и Млечный Путь – также связаны гравитационными силами и оборачиваются в космическом пространстве вокруг общего центра масс.

Кроме крупных галактик и их подгрупп в местную группу входят прочие карликовые галактики, которые из-за их места расположения нельзя отнести ни в одну из указанных подгрупп. В Местную группу галактик входят: спиральные, эллиптические, карликовые эллиптические, карликовые сфероидальные и неправильные галактики. Возможно, ученым удастся до конца столетия обнаружить и новые типы галактик, о которых сейчас неизвестно. Это вполне возможно, так как серьезные наблюдения и исследования местной группы активно ведутся астрономами всего мира и по сегодняшний день.

Местная группа галактик состоит из более чем 50-ти объектов, каждый из которых является галактикой тех или иных размеров. Данные галактики гравитационно связаны между собой – все они оборачиваются в космическом пространстве вокруг общего центра масс. Считается, что практически все галактики местной группы имеют примерно одинаковый возраст – около 13 миллиардов лет. Кроме того, их объединяет состав, что может указывать на то, что эти объекты имеют общее происхождение.

Наблюдения галактик, входящих в местную группу показало, что они имеют определенную структуру, то есть, расположены не хаотично, а по большей части осмысленно. Практически все галактики местной группы расположены вдоль линии, которую условно можно провести между Млечным Путём и Туманностью Андромеды. Менее крупные галактики в основном сосредоточены вокруг трех крупных галактик: Млечного Пути, Андромеды и Треугольника.

Диаметр галактики Треугольника составляет всего 50 тысяч световых лет, что очень немного по космическим меркам. Тем не менее, данный астрономический объект является третьим по величине в местной группе галактик. На сегодняшний день галактика Треугольника имеет три предположительных спутника: Треугольник I, Андромеда II и карликовая галактика Рыбы.

К сожалению, до сих пор нет точных данных указывающих на то, что описанные выше спутники образуют вместе с Треугольником одну систему. Например, карликовая галактика Андромеда II расположена примерно посредине между Туманностью Андромеды и Галактикой Треугольника. До сих пор точно неизвестно, с гравитационным полем какой из этих двух галактик она связана. Большинство ученых полагает, что она все-таки относится к Треугольнику, но некоторые астрономы с этим не согласны и утверждают, что данный объект является частью Туманности Андромеды. Они даже называют эту карликовую галактику иначе – Андромеда XXII. Только дальнейшие наблюдения и изучение этого объекта смогут установить истину: к какой из двух местных подгрупп принадлежит данный объект?

Четвертая по яркости галактика на земном небе М33 видна в созвездии Треугольник. Очень зоркие люди могут увидеть ее даже невооруженным глазом. М33 считается спутником галактики Андромеды. Обе они расположены на небе недалеко друг от друга и, кроме того, связаны несколькими потоками звезд и нейтрального водорода.

Галактика Треугольника в 5-10 раз меньше Млечного Пути по массе, а по диаметру – в 2 раза (и в 4 раза меньше галактики Андромеды). Диаметр – около 60000 световых лет, согласно сегодняшним представлениям ученых, типичен для спиральных галактик, к которым относятся галактики Треугольника, Андромеды и Млечный Путь. Свет от М33 идет до нас 2,9 миллионов лет.

В галактике Треугольника было найдено 54 шаровых скопления, но реальное их количество может быть 122 и больше. Возраст скоплений, вероятно, на несколько миллиардов лет меньше, чем шаровых в Млечном Пути, а процессы звездообразования в них, по-видимому, активизировались в течение последних 100 миллионов лет.

В 2007 году с помощью гавайского телескопа «Джемини» и рентгеновского телескопа «Чандра» в М33 была обнаружена черная дыра М33 Х-7. Ее масса равна примерно 16 массам Солнца. Это одна из самых крупных известных черных дыр. Она образует двойную систему со звездой массой 70 солнечных масс и возрастом не более 3 миллионов лет Согласно модели, она сколлапсирует спустя 2-3 миллиона лет, превратившись в другую черную дыру.

В галактике много активных очагов звездообразования. Особой ее достопримечательностью является эмиссионная туманность NGC 604, свечение которой, как и во всех объектах такого типа, вызывается расположенным в ее центре звездным скоплением. Ее размер в 40 раз, а светимость в 6300 раз больше, чем у туманности Ориона, и если бы она находилась на таком же расстоянии, то была бы ярче планеты Венеры.

Галактика Треугольника, также известная как Мессье 33 или NGC 598 – третья по величине галактика в Местной группе, в которой также числятся Млечный Путь и Туманность Андромеды. Также она известна тем, что является одним из самых отдаленных космических объектов, видимых невооруженным глазом. Человек, взглянувший на на него с Земли, увидит только слабое пятно света, но к счастью у человечества есть телескоп «Хаббл», который запечатлел ее на фотографию.

Снимок получился огромным – чтобы создать его, исследователи склеили воедино 54 фотографии. В итоге у них получилось изображение с разрешением 665 миллионов пикселей, которое в формате TIFF весит целых 1,67 ГБ. Те, кто уверен в мощности своих компьютеров, могут скачать оригинал на сайте «Хаббла», а всем остальным предлагается загрузить его в сжатом виде и поставить на заставку рабочего стола.

В кадр вместилась не вся галактика, а только участок шириной 19400 световых лет, содержащий в себе 10-15 миллионов звезд. Телескопу не удалось запечатлеть всю галактику из-за ее большого размера – 60000 световых лет. Вообще, это третья по величине галактика – больше нее только Андромеда (200000 световых лет) и Млечный Путь (100000 световых лет). Не удивительно, что у нее гораздо меньше звезд, чем у других – около 40 миллиардов, тогда как в нашей галактике насчитывается около 250 миллиардов звезд.

Зато Мессье 33 полна пыли и газов, из которых новые звезды образуются с бешеной скоростью. По словам астронома Джулианны Далкантон из Университета Вашингтона в Сиэтле, интенсивность образования звезд в ней превышает скорость звездообразования в Андромеде в 10 раз. Такой вывод ученые сделали на основе результатов исследований 2015 года.

Ученые считают, что Мессье 33 присоединилась к Местной группе относительно недавно. Ее история не была такой бурной как у нашей галактики – она почти не участвовала в галактических столкновениях и существовала где-то в стороне. Возможно, спустя много лет ее «тихие дни» закончатся, и она тоже втянется в столкновения.

В дальнейшем ученые намерены тщательнее изучить процессы образования звезд. Их особенно интересуют участок NGC 604 с 200 маленькими звездочками и практически не обследованный NGC 595.

В объектив попало примерно 25000000 звезд, что позволит ученым не только изучить Галактику Треугольника, но также прольет свет на некоторые особенности Млечного пути. Итоговое изображение – это результат совмещения 54 снимков, сделанных в период с февраля 2017 по февраль 2018 года, согласно данным Space Telescope Science Institute. Зубчатые «края» – это артефакты, возникшие из-за определенного расположения камер телескопа.

Астрономы установили, что сама галактика насчитывает примерно 40 миллиардов звезд, а ее диаметр составляет примерно 60000 световых лет. Для сравнения, наш Млечный путь насчитывает сотни (!) миллиардов звезд, а его протяженность – 150000 световых лет в поперечнике. Однако, согласно новому пресс-релизу, сейчас Галактика Треугольника переживает стадию весьма активного звездообразования – примерно в 10 раз более интенсивного, чем у ее соседа, Галактики Андромеды.

Данная спиральная галактика была обнаружена Шарлем Мессье в 1764 при исключительно благоприятных условиях. М33 можно увидеть и земли и невооруженным глазом, что делает его наиболее отделенным небесным объектом, видимым без помощью оптического инструментария. М33 входит в Местную группу галактик, которая включает Млечный Путь, галактику Андромеды (М31) и прочие объекты. По данным Стойана и прочих авторов (2010 год), расстояние до М33 составляет 2740000 световых лет, его диаметр – 60000 световых лет, а ориентировочная масса – 10-40 миллиардов солнечных масс. Видимая звёздная величина +5,7m, – это самый удалённый небесный объект, в хорошую погоду видимый невооружённым глазом.

В одном из её спиральных рукавов находится эмиссионная туманность NGC 604 поперечником 1300 световых лет – крупнейшая обособленная область звёздообразования, где сосредоточено более 200 звёзд-гипергигантов.

В первой половине XVII века настоятелем кафедрального собора в сицилийском прибрежном городе Пальма-ди-Монтекьяро был уроженец из соседней Рагузы, падке Джованни Одьерна (1597-1660). Падре был человек образованный и любознательный, интересовался всем – от устройства зрения у насекомых до планировки городов; помимо священства преподавал в приходской школе, был доктором богословия, членом математического общества, придворным духовнико́м, астрологом и врачом. Среди любимых его занятий была и астрономия. С юных лет Одьерна поклонялся гению Галилея, смастерил себе телескоп по его чертежам и проводил за ним многие ночи. Однажды этот святой отец задумал составить полный атлас звёздного неба, с сотней карт. Замысел грандиозный, вполне в духе своей эпохи.

В порядке подготовки он старался систематизировать все свои астрономические наблюдения и полученные благодаря им результаты. Пока до атласа (который так и не был создан) было далеко, Одьерна публиковал некоторые самостоятельные части будущей книги в виде отдельных монографий. Так появилась в печати книга «О систематике мира комет, и о замечательных объектах на небе» (Палермо, 1654). В книге обосновывалось различие между кометами и небесными телами, которые не являются ни звёздами, ни кометами, ни планетами, и давался перечень 40 таких небесных тел. Помимо собственно перечня, в тексте трактата упоминаются и другие небесные тела, в одном из которых, – в «Туманности у треугольника с обеих сторон» (лат. «Nebula de triangulum hinc inde»), – учёные склонны видеть первое упоминание галактики М33, поскольку (при неясной локализации) описание туманности, приведённое далее в тексте, совпадает с данными М33.

Впрочем, книга монтекьярского астронома-епископа прошла незамеченной и оставалась почти неизвестной вплоть до 1985 года. Поэтому в ночь с 25 на 26 августа 1764 года галактику ещё раз «открыл» выдающийся французский астроном Шарль Мессье. В его исторически важном «Каталоге туманностей и звёздных скоплений», изданном в 1774 году, туманность в созвездии Треугольника значилась как «объект № 33», отсюда и её название «М33». В истории создания каталога говорится, что прежде чем приступить к систематизации туманностей, Мессье проштудировал все доступные ему источники, стараясь выявить туманности, наблюдавшиеся до него, но при этом неизвестно, видел ли он книгу Одьерны, которая была также посвящена этому вопросу.

Когда первооткрыватель планеты Уран, английский астроном и композитор Уильям Гершель, составлял своё «расширение» каталога небесных объектов (ставшее основой «Нового общего каталога» – New General Catalog, NGC), он старался не включать в него объекты, описанные Мессье; однако объект M33 стал исключением и значится в его каталоге как объект «H V-17», «открытый» им 11 сентября 1784 года. Возможно, Гершель внёс М33 в свой каталог на том основании, что ему удалось различить в этой туманности ещё несколько небесных объектов, отмеченных в его каталоге отдельно. Это «ярчайшая и крупнейшая» на небе эмиссионная туманность «NGC 604», хорошо различимая в северо-восточной части М33, а также три более мелких – NGC 588, 592 и 595.

В 1850 году ирландский астроном Уильям Парсонс, изучавший туманности с помощью мощнейшего в его времена телескопа, выявил «спиральность» некоторых из них и ввёл соответствующий термин – «спиральная галактика». В противоположность «небулярной теории» он стремился доказать, что туманности состоят не из газа, – или не только из газа, – а из густых звёздных скоплений. Туманность в созвездии Треугольника он указывал как одну из «спиральных туманностей» такой природы, хотя мощность его телескопа ещё не позволяла ему различить в ней звёзды.

В 1922-1923 годах немецкий астроном Макс Вольф сумел получить снимки, на которых в туманности уже определённо были различимы отдельные звёзды. В 1926 американский учёный Эдвин Хаббл доказал, что 35 звёзд галактики М33 – этоклассические цефеиды. Открытие позволило ему рассчитать расстояние до этих звёзд, а также позволило подтвердить предположение, что спиральные туманности – это сложные звёздные системы, подобные нашей галактике (Млечному Пути), а не просто облака газа в ней. Дальнейшее изучение Галактики Треугольника, как одной из ближайших, даёт ценные сведения для развития теории происхождения звёзд и галактик и понимания их свойств.

В 1959 году Луиза Волдерс (Louise Volders) показала, что спиральная галактика М33 (Галактика Треугольника) вращается не так, как ожидалось в соответствии с кеплеровской динамикой. В дальнейшем этот феномен был обнаружен и во многих других галактиках, который в дальнейшем получил объяснение в виде теории о гипотетическом веществе – тёмной материи.

По измерению скоростей звёзд с помощью космического телескопа «Хаббл» в центре галактики M33 признаки сверхмассивной чёрной дыры не были обнаружены. Верхнее ограничение на массу центральной чёрной дыры составляет 1,5 тысяч M☉. Кроме того, М33 является галактикой с плоским диском – в отличие от большинства спиральных галактик, она лишена центрального утолщения, хотя и содержит яркое ядро. Отсутствие в центре чёрной дыры и центрального утолщения в галактике физически связаны между собой.

В 2007 году астрономы с помощью гавайского телескопа Gemini и рентгеновского телескопа Chandra обнаружили в данной галактике кандидата на чёрную дыру M33 X-7. Её масса равна примерно 16 массам Солнца. Это одна из самых крупных известных чёрных дыр звёздной массы, с ней сравнима по массе GRS 1915+105. Но такие объекты, конечно же, уступают по масштабам сверхмассивным чёрным дырам, находящимся в центрах галактик. Обнаружить M33 X-7 удалось благодаря её воздействию на соседнюю звезду массой 70 солнечных, с которой она образует двойную систему. M33 X-7 вращается вокруг неё с периодом в 3,5 суток, немного раскачивая звезду из стороны в сторону, заодно затмевая её рентгеновское излучение. А так как M33 X-7 относительно нас проходит прямо перед диском звезды, то астрономы смогли определить некоторые величины этих объектов с очень высокой точностью. Второму компоненту не более 3 миллионов лет. Согласно модели, она сколлапсирует спустя два-три миллиона лет, превратившись в другую чёрную дыру.

Для того, чтобы рассмотреть структуру М33, необходим телескоп с апертурой от 200 мм и окуляром с широким полем зрения. Галактика имеет вид чуть овального диффузного пятна с незначительным увеличением яркости к центру. На продолжении северного рукава спиральной структуры можно наблюдать относительно яркий компактный объект – NGC 604 – область активного звёздообразования. К западу от ядра можно наблюдать диффузные пятна NGC 595, NGC 592 и NGC 588. К северу от ядра наблюдаются сгущения яр кости IC 141 и IC 142.

Эту галактику (так же как и M 101) западные астрономы-любители иногда называют «Pinwheel Galaxy» – Вертушка (детская игрушка на палочке), в русскоязычных источниках иногда используется ошибочный перевод «цевочное колесо.

Галактика Треугольника наблюдается нами «лицом» и обладает слабой поверхностной яркостью. Также при исследовании стоит это учитывать и выбирать места, лишенные светового загрязнения. Ищите в 3.5 градусах к западу-северо-западу от Альфа Треугольника и в 7 градусах юго-западнее от Мираха. Доступна в крупный телескоп и привлекает астрофотографов своими спиральными рукавами и яркими областями H II. Более профессиональное оборудование покажет шаровые скопления, спиральную структуру и пылевые полосы.

Точно о будущем М 33 говорить сложно, но оно будет связано с галактикой Андромеды. Она войдет в состав М 31, а затем примет участие в столкновении с Млечным Путем. Станет частью новой галактики или же окажется за пределами Местной группы. Сейчас движется к нам с ускорением в 179 км/с.

По площади галактика Треугольника охватывает 70.8 х 41.7 угловых минут (диаметр – 60000 световых лет). По размерам в небе превышает лунный в 2.5 раз. Приютила на своей территории примерно 40 миллиардов звезд, а по массе обходит солнечную в 10-40 миллиардов раз. Недавних контактов с другими галактиками не выявлено.

М 33 принадлежит к классу SA (s) cd – непарная галактика спирального типа со свободными рукавами, вытягивающимися из ядра. Наклонена на 54 градуса по отношению к земному наблюдателю.

Ядро выступает областью H II, вмещающей яркий источник рентгеновских лучей. Он может менять яркость на 20% с периодичностью в 106 дней. Но в ядре нет сверхмассивной черной дыры. Центральная превосходит солнечную массу в 3000 раз. Область охватывает 4 угловых минуты и вмещает множество молекулярных облаков со звездообразованием.

В северной спирали располагается 4 крупных области H II, а в южной – горячие молодые звезды. Примерно раз в 147 лет в галактике замечают взрыв сверхновой. На сегодняшний день насчитывается примерно 100 остатков, большая часть из которых сосредоточена на южной территории.

Галактическим спутником может быть карликовая галактика Рыбы (LGS 3), расположенная в 20 градусах от М 31 и в 11 градусах от М 33. Это нерегулярный тип карликовой галактики, входящий в Местную группу.

М 33 именуют галактикой Треугольника, чтобы не спутать с М 101 (Вертушка). Само же имя пришло от одноименного созвездия, в котором расположена. Начало было положено астеризмом, созданным звездами Альфа, Бета и Гамма Треугольника.

В 1654 году М33 нашел Джованни Годиерна, отнесший объект к разряду туманностей. 25 августа 1764 года его регистрирует Шарль Мессье: «Нашел туманность между головой Рыбы и большим Треугольником. Немного удалена от звезды 6-й величины. Это белый свет с диаметром в 15 угловых минут с почти ровной плотностью. Звезд не заметил».

11 сентября 1784 года объект изучал Уильям Гершель под обозначением H V.17: «Туманность, широкая, примерно ¾ градуса в длину». Потом он использовал 7-футовый рефлектор: «Вижу множество маленьких звезд и туманный вид».

Гершель также упомянул самую яркую область H III. 150, что привело к добавлению туманности диффузной эмиссии в каталог – NGC 604. Располагается на северо-востоке галактики. Ее спектр похож на Мессье 42, но в 40 раз больше видимой части. Стоит отметить, что перед вами одна из крупнейших областей H II, чей диаметр охватывает 1500 световых лет. Телескопу Хаббл удалось разрешить примерно 200 массивных горячих звезд, которые по массе в 15-60 раз превосходили солнечную. Среди других ярких областей с формированием звезд можно вспомнить NGC 588, NGC 592, NGC 595, IC 132, IC 133 и IK 53.

В 1838 году за галактикой наблюдал Уильям Генри Смит: «Крупная, но бледная туманность между Треугольником и Рыбой. Найдена Мессье в 1764 году и позже наблюдаемая Гершелем. В более крупный телескоп удалось разрешить звезды. Он посчитал, что глубина достигает 344-го порядка, то есть, в 344 раза дальше Сириуса».

В 1926 году Эдвин Хаббл выявил 35 классических цефеид, что позволило ему вычислить удаленность. Только после этого стало ясно, что спиральные туманности – отдельные галактики.