Перед вами линзовидная галактика Центавр A (NGC 5128), занимающая промежуточное звено между эллиптическими и спиральными галактиками.

Центавр А – одна из самых близких к нам галактик, расположена на расстоянии 12 млн световых лет. Галактика Центавр А, как видно на фото выше, странная. В оптическом свете NGC 5128 представляет собой огромную эллиптическую галактику, но действительно странная вещь заключается в том, что на более высоких частотах становится видно глубоко скрытую спираль.

В настоящее время считается, что спиральный компонент – это остатки спиральной галактики, в прошлом поглощенной более крупной и массивной эллиптической галактикой. Однако, крайне маловероятно, что это взаимодействие оставило бы спираль неповрежденной или даже узнаваемой.

Галактика NGC 5128 имеет яркосветящийся центральный регион, что обусловлено наличием в нем супермассивной черной дыры, являющейся мощным источником радио и рентгеновского излучения. Но помимо этого астрономы заметили интересные образования в виде джетов (струй, жгутов), исходящих из центральной части NGC 5128.

Исследования этих объектов показали, что джеты появляются в результате быстро движущихся по спирали вокруг линий магнитного поля электронов, при этом скорость движения материи джета составляет примерно половину скорости света. На своем пути джеты сталкиваются с окружающим газом, что приводит к формированию ударных волн, видимых в правой нижней части галактики.

Центавр A (NGC 5128) – линзовидная галактика (S0) с полярным кольцом, находящаяся в созвездии Центавр. Это одна из самых ярких и близких к нам соседних галактик, нас от неё разделяет 12 млн световых лет, а видимый блеск галактики на небе +6,6m. По яркости галактика занимает пятое место (после Магеллановых Облаков, туманности Андромеды и галактики Треугольника).

Радиогалактика является мощнейшим источником радиоизлучения в созвездии Центавра. Это ближайшая к нам активная галактика. Если бы мы могли видеть в радиодиапазоне – интенсивное излучение галактики было бы видно в виде двух огромных образований, исходящих из центра галактики.

Галактику NGC 5128 открыл 29 апреля 1826 года английский астроном Джеймс Данлоп, проводивший обширные исследования южного небесного полушария на базе австралийской обсерватории, расположенной в местечке Парраматта, под Сиднеем.

В 1847 году английский учёный Джон Гершель описал её в своей обзорной работе «Очерки астрономии». В 1949 году австралийский учёный Джон Болтон, совместно с Гордоном Стэнли и Брюсом Сли, доказал, что в пределах галактики NGC 5128 находится источник сильного радиоизлучения, и что эта галактика относится, таким образом, к открытому им новому классу космических объектов – радиогалактик.

В 1954 году Вальтер Бааде и Рудольф Минковский предположили, что особое строение галактики обусловлено столкновением гигантской эллиптической галактики с гораздо меньшей галактикой спирального типа.

В 1970 году, при использовании метеорологической ракеты, галактика NGC 5128 была определена как источник рентгеновского излучения, типичного для таких экзотических космических объектов, как чёрные дыры, нейтронные звезды и квазары. В 1975-1976 годах гамма-излучение галактики подтверждено с помощью телескопа системы Черенкова.

Значительно продвинуться в исследованиях NGC 5128 позволила технология орбитальных телескопов, мощность которых на порядок выше самых чувствительных телескопов, расположенных на земле. С помощью передовой орбитальной «Обсерватории Эйнштейна» в 1979 году удалось локализовать в пределах галактики сразу несколько источников гамма-излучения. Через десять лет новый орбитальный телескоп «Хаббл» обнаружил в составе «тёмной полосы» галактики ряд «молодых» голубых гиперзвёзд. В 1999 году орбитальный телескоп «Чандра» расширил список известных источников рентгеновского излучения в составе галактики до двухсот, в то время как орбитальный телескоп «Спитцер» выявил особое строение отдельных фрагментов «тёмной полосы», хорошо видимое в инфракрасном спектре.

В первые десятилетия XXI века астрономические обсерватории по всему миру фиксировали чрезвычайно высокий уровень энергий различной природы, исходящих из галактики. Интенсивность излучений NGC 5128 служит важной основой для развития теории происхождения звёзд, звёздных туманностей и чёрных дыр.

Когда радиогалактику Центавр А (NGC 5128) только открыли, считалось, что это две галактики. Затем учёные передумали, вернули открытию сольный статус, но всё равно полагали NGC 5128 какой-то сомнительной – то ли эллиптической, то ли линзовидной, от стоящей то ли на 10 млн, то ли на 16 млн световых лет...

Часто над наукой, высказывающей два и более мнений по одному вопросу, иронизируют: мол, какие-то шаткие у неё методологические основы. Однако, кажется, в отношении NGC 5128 правы были все: и астрономы XIX века, и более поздние дискутанты, приписывающие ей то одно, то другое строение.

Сформулируем это иначе: спор о том, линзовидная это галактика или эллиптическая, может закончиться с обнаружением у неё силами радиотелескопов ALMA по спектральным линиям CO двух спиральных рукавов, похожих на «рукава настоящих спиральных галактик», как заметил Элисон Пек, один из участников исследовательской группы Объединенной обсерватории ALMA.

Благодаря необычной морфологии Центавр А долго была центром оживлённой дискуссии о том, следует ли её считать линзовидной или эллиптической.

Как считают астрономы, специфическая морфология NGC 5128 вызвана тем, что это продукт слияния как минимум двух галактик меньшего размера. А теперь выясняется, что в ней есть элементы, сближающие её не только с линзовидными (S0) или эллиптическими (Ep), но и с иными типами галактик.

Более того, несмотря на то, что обнаруженные рукава газовые (а не звёздные), они не только выглядят как спиральные (звёздные) рукава Млечного Пути, но и перемещаются со сходными параметрами. Даже их размеры (500±200 пк) и наклон относительно плоскости (20 градусов) похожи на параметры рукавов спиральных галактик.

Всё это делает открытие уникальным: спиральные рукава, состоящие не из звёзд, а из молекулярного газа, до сих пор во Вселенной не регистрировались.

И хотя у исследователей нет пока окончательного ответа о месте таких рукавов в эволюции эллиптических галактик, они полагают, что речь идёт о недавнем (не более 300 млн лет назад) явлении, а также о том, что возникновение подобных рукавов должно спровоцировать вспышку звездообразования – за счёт уплотнения газа в соответствующих районах. Предположительно, само появление газовых рукавов может быть как-то связано со слиянием (в какой-то момент в прошлом) Центавра А с галактикой меньшего размера.

Обнаруженная еще в XIX веке галактика в созвездии Центавра до недавнего времени не давала покоя астрономам. Дело в том, что она не вписывается ни в какие рамки – даже ее тип определить было невозможно. Однако недавно ученым все-таки удалось классифицировать "ненормальную" NGC 5128 – она относится к такому типу, который просто не был описан ранее.

Эту галактику, Центавр А или NGC 5128 (в новом галактическом каталоге), открыли давным-давно – 29 апреля 1826 года. И с тех пор исследователи неутомимо исследуют ее, обнаруживая много необычного. Расстояние до нее оценивается в 10-16 миллионов световых лет или 3-5 мегапарсек, а видимые ее размеры в угловых секундах составляют 25,7'x20,0'.В оптическом диапазоне она выглядит мрачной: непроницаемые пылевые образования подсвечены красными звездами, а в центре галактики пылевые полосы так плотны, что скрывают свечение галактического балджа, центрального звездного населения в NGC 5128.

Следует заметить, что сначала форма Центавра А была определена как эллиптическая, поскольку типичным признаком таких галактик являются красные звезды. Но все-таки обычно в гигантских эллиптических галактиках темных пылевых образований бывает совсем мало. И кроме того, большое количество молодых голубых звезд в Центавре А нетипично для галактик подобной формы. Кроме того, генерация мощного потока радиоизлучения свидетельствовала о необычности NGC 5128.

Поэтому в оригинальную редакцию нового галактического каталога Центавр А входит по многим "номинациям": как гигантская линзообразная (S0), собственно эллиптическая, а также как яркая галактика (она на пятом месте после Млечного пути, Магеллановых облаков, Андромеды и Треугольника) и как активная галактика – ее радиоизлучение образует два огромных протяженных потока, исходящих из галактического центра.

Поперечник NGC 5128 равен 60 тысячам световых лет, и вполне вероятно, что столкновение двух сблизившихся галактик и породило гиганта, ныне известного как Центавр А. Это предположение объясняет возникновение молодых звезд, но не работает для истолкования чудовищного количества пыли.

По данным телескопа Ферми, радиогалактика Центавр, А оказалась еще и мощнейшим источником гамма-излучения. Его могут порождать черные дыры массивного галактического центра. Релятивистские потоки, джеты из черных дыр, истекающие в противоположных направлениях, простираются на расстояния в миллион световых лет. Следовательно, Центавр А может выступать и в еще одной новой "номинации" – активной гамма-галактики!

Гамма-излучение в миллиарды раз превосходит радио по спектральной энергии. В Центавре А гамма-кванты рождаются при взаимодействии фотонов с высокоэнергичными электронами в релятивистских струях – это явление называется эффектом обратного комптоновского рассеяния. Релятивистские джеты огромны, их видимый телескопом Ферми размер в 20 раз превосходит диаметр полной Луны. Надо заметить, что обратное комптоновское рассеяние способствует возникновению рентгеновского свечения активных галактик, а Центавр А обнаружил способность генерации еще более энергичного излучения – гамма-квантов!

Из совокупности всех признаков незаурядной галактики ученые воссоздают более полное представление о ней. Астрономы склоняются к версии, что NGC 5128 – это продукт слияния как минимум двух меньших галактик. А теперь возник дополнительный аргумент, сближающий ее не только с линзовидными или эллиптическими, но и с иными типами галактик.

Хотя обнаруженные рукава газовые (обратите внимание: вовсе не звездные, как у нашего Млечного пути), они не только выглядят как спиральные, но и перемещаются со сходными параметрами. Даже их размеры (500±200 парсек) и наклон относительно плоскости (20 градусов) похожи на параметры рукавов спиральных галактик.

Итак, можно констатировать, что обнаружено уникальное, до сих пор во Вселенной не найденное явление: спиральные рукава, состоящие не из звезд, а из молекулярного газа.

Почему и как возникают такие спиральные газопылевые рукава в эволюции эллиптических галактик? Этот вопрос ждет окончательного ответа. Предположительно, такие рукава в эволюции эллиптических галактик возникают в сравнительно недавнем (не более 300 миллионов лет назад) явлении в космической шкале времен. Возникновение подобных рукавов должно стимулировать звездообразование за счет уплотнения в них газа. А появление газовых рукавов может быть промежуточным результатом слияния в прошлом Центавра А с соседней галактикой.