Скопление галактик, линзирование

[skroznik]

Сложно спрятать галактику за скоплением галактик. Гравитационное поле скопления, расположенного ближе к нам, действует как огромная линза, притягивающая свет далекой галактики и сильно искривляющая ее изображения. Такое явление можно видеть на недавно опубликованной фотографии, сделанной Очень Большим Телескопом. Скопление CL2244-02 состоит из множества желтых галактик и искрив-ляет изображение голубоватой более далекой галактики, превращая его в огромную арку. При тщательном исследовании фото можно разглядеть по крайней мере еще одну искривленную далекую галактику, которая выглядит красной. Если скопление образует непрерывные арки далеких галактик, это означает, что большая часть ее массы представляет собой непрерывно распределенную темную материю, неконцентрирующуюся к видимым желтым галактикам. Изучая такие гравитационные арки можно оценить распределение темной материи.



Кольцо Эйнштейна – изображение в виде дуги или, в предельном случае, замкнутого кольца, возникающее в результате сильного гравитационного линзирования. Для того, чтобы появилось подобное изображение необходимо выполнение двух условий: линза должна быть достаточно симметричной (сферической или эллиптической с небольшим эксцентриситетом); линза, источник и наблюдатель должны лежать на одной прямой. Говорится от открытии самого далекого кольца Эйнштейна из известных. Его изображения показаны на рис. Радиус кольца равен 1.48". Протяженность большей из дуг составляет почти 260 градусов! Интегральная звездная величина кольца рав-на Rc=22.2, а его красное смещение, измеренное по линиям излучения, z = 3.773 +/-0.003. Удалось найти и линзу. Наблюдения с VLT показали, что это массивная и, по-видимому, одиночная эллипти-ческая галактика, расположенная на z = 0.986+/- 0.005. Оценка абсолютной звездной величины галактики-линзы дает MB = -22.3, т.е. она в 2 раза ярче, чем типичные эллиптические галактики на z = 1. В спектре линзированной галактики наблюдается сильное межзвездное поглощение и многочисленные линии металлов. По видимому, линзированная галактика недавно завершила период бурного звездообразования.

---------- Добавлено в 13:41 ---------- Предыдущее было в 13:41 ----------




Почему несимметрична галактика M66? Обычно центр спиральной галактики окружают волны плотности из газа, пыли и молодых звезд, благодаря которым галактика и становится практически симметричной. Смещение спиральных рукавов галактики M66 по отношению к ее ядру, по-видимому, вызвано действием приливных гравитационных сил ближайшей соседки – галактики M65. Спиральная галактика M66, показанная на рисунке, имеет размеры 100 000 световых лет и находится на расстоянии 35 миллионов световых лет от Солнца. Это самая большая галактика в триплете Льва - группе, состоящей из трех галактик, в которую кроме M66 входят также галактики M65 и NGC 3628. Как и в других спиральных галактиках, длинные и закрученные пылевые полосы в M66 чередуются с яркими звездами и ту-манностями, подсвечивающими спиральные рукава.



Эта группа галактик широко известна как Триплет Льва - 3 великолепные галактики собрались в одном “месте”: NGC 3628 (вверху), М66 (внизу слева) и М65 (внизу справа). Все 3 - огромные спиральные галактики. Они выглядят непохожими, потому что их диски наклонены под разными углами к лучу нашего зрения. NGC 3628 видна с ребра, и поглощающие свет пылевые полосы пересекают плоскость галактики. Диски M66 и M65 наклонены так, что видна их спиральная структура. Гравитационные взаимодействия между галактиками группы также оставили заметные следы, включая искривленный и расширенный диск NGC 3628 и вытянутые спиральные рукава М66. Поле зрения этого глубокого изображения - примерно 1 градус (два диска полной Луны). На расстоянии до триплета галактик, для которого получена оценка в 30 миллионов световых лет, это соответствует линейному размеру более 500 000 световых лет.



Когда в обсерватории Паранал в Чили наступили утренние сумерки, астрономы Марк Неесер и Петер Бартел прервали поиск слабых квазаров, удаленных на миллиарды световых лет. Всего на несколько мгновений они использовали Очень Большие телескопы Европейской юж-ной обсерватории, чтобы полюбоваться красо-тами близкой Вселенной. Одним из результатов был этот эффектный вид красивой спиральной галактики M66, находящейся на расстоянии всего в 35 миллионов световых лет. M66 хорошо известна астрономам как член триплета галактик в Льве. Ее размер - около 100 000 световых лет, в ее закручивающихся спиральных рукавах видны замечательные полосы пыли и яркие звездные скопления. Гравитационное взаимодействие с соседними галактиками, вероятно, повлияло на форму запыленной спирали M66.

[skroznik]

По-видимому, спиральная галактика M33 содержит в себе значительно больше водорода, чем ей причитается. Внутренняя область радиусом 30 000 световых лет показана на фото, которая была специально обработана так, чтобы было хорошо видно красноватое свечение областей ионизированного водорода (области HII), они тянутся вдоль широких спиральных рукавов, накрученных вокруг ядра галактики. Астроно-мы полагают, что гигантские области HII в этой галактике – самые крупные звездные инкубаторы, в которых рождаются короткоживущие массивные звезды. Мощное ультрафиолетовое излучение от ярких массивных звезд ионизирует окружающий их водорода и в конечном счете производит характерное красное свечение. M33 входит в состав Местной группы галактик. Известная также как галактика в Треугольнике она находится на расстоянии 3 миллионов световых лет.



NGC 604 - это гигантские звездные ясли в близкой спиральной галактике M33, удаленной от нас на 3 миллиона световых лет. Размер NGC 604 - около 1300 световых лет, что почти в 100 раз больше туманности Ориона. Среди всех областей звездообразования в Местной Группе галактик она уступает по размеру только 30 Золотой Рыбы, известной также как туманность Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. На этой цветной фото объединены данные о рентгеновском излучении, полученные обсерваторией Чандра (показаны синим цветом), и оптическое изображение с космического телескопа Хаббла. Она показывает, что пузыри и полости в NGC 604 заполнены горячим, разреженным газом, излучающим рент-геновские лучи. Очень интересно, что NGC 604 разделена стеной из сравнительно холодного газа. Измерения свидетельствуют, что вещество в западной (правой) части туманности, вероятно, нагревается до рентгеновских температур мощными ветрами от скопления, в которое входят около 200 молодых, массивных звезд. В восточной части полости, излучающие рентгеновские лучи, кажутся более старыми. Можно предположить, что их формирование связано с взрывами сверхновых, которыми заканчивается эволюция массивных звезд.



Это великолепное изображение галактики и кометы была сделана 30.12.2007 в городе Хугевин, в Нидерландах. Изображение составлено из серии экспозиций размерами 60 x 60 угловых секунд. На изображении прекрасная зеленая кома кометы 8P/Тутля запечатлена почти в соединении с галактикой Треугольника. Выравнив все кадры по звездам, получилось так, что комета имеет форму полосы, поскольку она медленно движется на фоне звезд и галактики. Если выравнять кадры на комету, то получится другое изображение, на котором, наоборот, звезды и галактика будут в форме полос. Галактика в Треугольнике, обозначаемая как M33. Согласно современным данным галактика в Треугольнике представляет собой гигантскую спиральную галактику, которая находится на расстоянии трех миллионов световых лет от нас. Яркость кометы 8P/Тутля немного увеличилась, так что комета стала видна невооруженным глазом в удалении от городов в северном полушарии Земли. Комета находится на расстоянии 40 миллионов километров, т.е. двух световых минут от нас.



Наша Галактика Млечный Путь не одинока. Она входит в группу из примерно 25 галактик, известную как Местная Группа. Другие члены этой группы — Большая галактика Андромеды (M31), M32, M33, Большое Магелланово Облако, Малое Магелланово Облако, Двингелоо-1, несколько ма-леньких неправильных галактик и многочисленные карликовые эллиптические и карликовые сфероидальные галактики. Внизу справа на этой картинке можно увидеть одну из карликовых эллиптических галактик: NGC 205. Как и M32, NGC 205 — спутник большой галактики M31, и иногда ее можно найти на фотографиях M31 южнее ее центра. На изображении видно, что NGC 205 — необычная эллиптическая галактика, так как в ней есть по крайней мере два пылевых облака (их можно при внимательном рассмотрении обнаружить правее и выше и левее и выше ядра) и признаки недавнего звездообразования. Эта галактика известна также как M110, однако она не входила в оригинальный каталог Мессье.

---------- Добавлено в 13:46 ---------- Предыдущее было в 13:46 ----------



Вообще-то у большинства галактик ядро всего одно - так неужели у этой их целых 4?! Анализируя столь странный феномен, астрономы пришли к выводу, что на приведенном здесь снимке мы вообще не видим ядра галактики. Что же касается центрального образования в форме клеверного листа, то оно в действительности представляет собой свет расположенного за галактикой квазара. Гравитационное поле передней галактики расщепляет свет далекого квазара на четыре отдельных изображения. Для того, чтобы наблюдался мираж, подобный изображенному здесь, необходимо расположить квазар позади центра массивной галактики. Такие эффекты в общем случае называются гравитационными линзами, а рассматриваемый здесь объект известен как Крест Эйнштейна. Удивительнее всего то, что относительная яркость отдельных изображений в Кресте Эйнштейна не остается постоянной, а время от времени меняется в результате гравитационного микролинзирования, вызванного звездами расположенной между нами и квазаром галактики.



"Крест Эйнштейна" - это явление, при котором одиночный объект виден одновременно 4 раза. На фото изображен очень далекий квазар, расположенный сразу за некоторой массивной галактикой. Гравитационное влияние галактики на далекий квазар похоже на следующий оптический эффект: при прохождении света от удаленного источника через стакан с водой создаются множественные изображения. К тому же и отдельные звезды передней галактики действуют как гравитационные линзы! Из-за этого яркость каждого из изображений изменяется. Эти изменения яркости видны при сравнении двух фото Креста Эйнштейна, разделенных 3-х годичным интервалом.

[skroznik]

Что случилось с этим скоплением галактик? Чтобы узнать, какие формы материи присутствуют в скоплении Абель 1689, нужны не только глубокие снимки с таких телескопов, как космический телескоп имени Хаббла. Необходимо также тщательное компьютерное моделирование. Для начала отметим, что каждое расплывчатое жёлтое пятно на сегодняшней фотографии — это целая галактика. Однако, при более близком рассмотрении можно заметить, что много фоновых галактик странно увеличены и искажены. Они приняли форму длинных кривых арок, исказившись под действием гравитационной линзы скопления. Компьютерный анализ положения и формы этих арок показывает, что в добавление к видимой материи в скоплении должно находится значительное количество тёмной материи. На изображении цифровое моделирование тёмной материи показано фиолетовым цветом. Скопление Абель 1689 и сейчас остаётся загадочным: арки настолько многочисленны и разнообразны, что ни одна из моделей тёмной материи не может объяснить их все. И однако они всё же соответствуют модели, объясняющей их движение. Детальное изучение скоплений галактик, таких как Абель 1689, вселяет надежду, что однажды найдётся полное решение загадки. И это решение объяснит не только тёмную материю в скоплениях, но и поможет вычислить количество тёмной энергии во Вселенной, которое должно лежать между нами и далёкими арками галактик.

---------- Добавлено в 13:48 ---------- Предыдущее было в 13:48 ----------



На фото вы видите самую первую из открытых компактных групп галактик — Квинтет Стефана. Изображение составлено из различных данных обширного архива "Наследие Хаббла". Эта группа лежит на расстоянии около 300 млн световых лет от нас. Но только четыре из пяти галактики на самом деле находятся вместе в пространстве. Лишнюю галактику не трудно заметить. Четыре взаимодействующие галактики (NGC 7319, 7318A, 7318B и 7317) выглядят более жёлтыми и имеют более искажённые структуры: петли и хвосты, появившиеся вследствие взаимных разрушительных гравитационных приливов. Галактика поголубее и побольше размером, NGC 7320, находится гораздо ближе к нам. От Земли её отделяют ~40 млн световых лет, так что она не является частью группы. На этом четком изображении можно даже увидеть отдельные звезды в NGC 7320, это подтверждает, что она действительно гораздо ближе остальных галактик. Квинтет Стефана находится на небесной сфере в пределах "летающего созвездия" Пегаса.

---------- Добавлено в 13:48 ---------- Предыдущее было в 13:48 ----------



Яркая линзовидная галактика M86 находится около середины этого пейзажа, в самом центре скопления галактик в Деве. Поблизости можно найти другие яркие галактики, среди них M84 вверху справа, видимая с ребра спиральная галактика NGC4388 около правого края, замечательная пара взаимодействующих галактик Глаза Маркаряна в нижнем правом углу, и видимая с ребра спиральная галактика NGC 4402 выше и левее центра. Скопление в Деве, в котором более тысячи галактик &mdash это ближайшее большое скопление галактик. Среднее расстояние до скопления &mdash около 50 миллионов световых лет. Все скопление в Деве трудно запечатлеть на одной фото, так как оно занимает очень большую площадь. Его размер на небе более 10 градусов. Поле зрения этого изображения центральной части скопления немного ме-ньше одного градуса, что в полтора раза больше размера полной Луны.

---------- Добавлено в 13:49 ---------- Предыдущее было в 13:48 ----------



Линзообразные галактики не считаются фотогеничными. У них есть диск, как и у спиральных галактик, но, как и в эллиптических галактиках, в них обычно мало пыли, газа, и нет красивых спиральных рукавов. Линзообразные галактики сравнительно мало исследованы, возможно потому, что их строение кажется достаточно простым. К знаменитым галактикам, исторически классифицированным как линзообразные, относятся M84, M85 и M86. Однако полученные в последнее время данные и изображения свидетельствуют, что линзообразные галактики могут быть и фотогеничными, и интересными для исследований. Например, показанное выше изображение NGC 2787, полученное Космическим телескопом Хаббла, показывает, что центральная область этой линзообразной галактики имеет интересную структуру. Изображение было получено для того, чтобы определить, как формировались линзообразные галактики, и что происходило в их центральных частях. Это изображение охватывает область примерно в 4500 световых лет в NGC 2787, а галактика находится на расстоянии около 25 миллионов световых лет в созвездии Большой Медведицы.



Скопление галактик в Деве - это ближайшее к нашей Галактике скопление галактик. Оно расположено настолько близко к нам, что его угловой размер на небе сос-тавляет >5 градусов (~ в 10 раз больше, чем Луна). Оно содержит более 100 галактик различных типов (спиральных, эллиптических и неправильных). Благодаря своей большой массе, скопление в Деве заметным образом влияет на нашу Галактику. В состав скопления входят не только галактики со звездами, но и очень горячий газ, излучаеющий в рентгеновском диапазоне. По движению галактик внутри и вне скоплений можно сделать вывод, что в их состав входит темная материя, процентное содержание которой намного превышает содержание всей видимой материи. На фото изображен центр этого скопления. В нее входят: яркие галактики из каталога Мессье M86 (наверху) и M84 (справа на краю), а также NGC 4388 (внизу) и NGC 4387 (в центре).



Через центр скопления галактик в Деве проходит замечательная вереница галактик, известная как цепочка Маркаряна. Показанная на этом изображении цепочка соединяет две большие, но невыразительные линзовидные галактики - M84 и M86, находящиеся вверху справа, с большой спиральной галактикой M88 внизу слева. В нижнем правом углу выделяется гигантская эллиптическая галактика M87, которая, однако, не принадлежит к цепочке Маркаряна. Скопление галактик в Деве, членами которого являются все эти галактики - это ближайшее к нам скопление галактик. В нем - более 2000 галактик, и его гравитационное притяжение оказывает заметное влияние на Местную группу галактик, окружающую нашу Галактику. Центр скопления в Деве находится на расстоянии около 70 миллионов световых лет в созвездии Девы. По крайней мере семь галактик в цепочке движутся в одном направлении, остальные, по-видимому, случайно оказались в этом месте.

---------- Добавлено в 13:49 ---------- Предыдущее было в 13:49 ----------



Что происходит, когда сталкиваются два из самых больших объектов во Вселенной? Никто точно не знает этого, однако ответ может позволить лучше понять природу загадочной темной материи. Обнаружено, что в MACSJ0025.4-1222 два огромных скопления галактик медленно сталкиваются. Процесс протекает несколько сотен миллионов лет, а фото его последствий были получены космическим телескопом Хаббла в видимом свете и космическим телескопом Чандра в рентгенов-ских лучах. Расположение более далеких галактик и искажения их вида на изображении в видимом свете, обусловленные тем, что недавно объединившееся скопление галактик действует как гравитационная линза, позволили астрономам с помощью компьютерного моделирования выяснить, что произошло с темной материей в скоплениях. Результаты показывают, что грандиозное столкновение привело к частичному отделению темной материи в скоплениях от обычного вещества, что подтверждает сделанные ранее предположения. На показанном здесь составном фото темная материя изображена фиолетовым цветом, а сглаженное распределение горячего обычного вещества, излучающего рентгеновские лучи – розовым. MACSJ0025 состоит из сотен галактик, его размер ~3 миллиона световых лет, оно находится на расстоянии ~6 миллиардов световых лет (красное смещение 0.59) в созвездии Кита.

---------- Добавлено в 13:49 ---------- Предыдущее было в 13:49 ----------



Это изображение группы слабых очень далеких галактик, полученное космическим телескопом им. Хаббла, является снимком молодой Вселенной. Голубоватые неправильные галактики на фото находятся на расстоянии 8 миллиардов лет от нас и проходят стадию столкновения галактик и вспышки звездообразования. Изучение этих объектов - трудная задача, потому что они очень слабые. Исследование этих галактик поможет понять, как образовался наш Млечный Путь.

---------- Добавлено в 13:50 ---------- Предыдущее было в 13:49 ----------





Гравитация искривляет лучи света. Почти все яркие объекты на этом изображении космического телескопа им. Хаббла являются галактиками скопления Эйбелл 2218. Это скопление галактик настолько массивное и компактное, что его гравитация отклоняет лучи света от прямолинейного распространения и фокусирует свет галактик, находящихся за ним. В результате Вы видите множественные изображения далеких галактик, которые оказались искривленными и выглядящими как растянутые арки. Это похоже на многократное изображение уличных фонарей в стакане вина. Скопление Эйбелл 2218 находится на расстоянии 3 миллиардов световых лет в северном созвездии Дракона.

---------- Добавлено в 13:50 ---------- Предыдущее было в 13:50 ----------



На фото изображены галактики скопления в Геркулесе - архипелага "островов Вселенной", который находится на расстоянии 650 миллионов световых лет от нас. В этом скоплении галактик содержатся наполненные газом, пылью и областями звездообразования спиральные галактики и относительно небольшое число эллиптических галактик, в которых почти отсутствуют газ и пыль и связанные с ними только что родившиеся звезды. На этой составной картинке галактики со звездообразованием голубого цвета, а эллиптические галактики - желтоватого оттенка. На этом космическом пейзаже видно, что многие галактики сталкиваются или сливаются, а другие галактики кажутся искаженными. Это свидетельствует о том, что галактики скопления взаимодействуют. Со временем взаимодействие галактик будет влиять на состав скопления. Астрономы считают, что скопление галактик в Геркулесе очень похоже на молодые скопления, которые находятся далеко и существовали уже в ранней Вселенной. Изучая типы галактик и их взаимодействие в более близком скоплении в Геркулесе, ученые надеются разгадать эволюцию галактик и скоплений галактик.

[skroznik]

Что может делать гитара в скоплении галактик? Она представляет собой систему сталкивающихся галактик. Иногда скопления галактик упакованы так плотно, что составляющие их галактики сталкиваются. Так происходит, например, в богатом скоплении галактик Эйбл 1185 (Abell 1185). По крайней мере, две галактики Arp 105 слева на картинке, называемые также вместе Гитара, разрывают друг друга под действием гравитационных сил. Большинство из сотен галактик Abell 1185 - эллиптические, хотя отчетливо видны спиральные, линзовидные и неправильные. Каждое пятнышко на изображении представляет собой галактику, содержащую в себе миллиарды звезд, и только небольшое количество пятен - фоновые звезды нашей Галактики. Недавние наблюдения показали, что в состав скопления Abell 1185 входят необычные шаровые скопления, но при этом они не принадлежат какой-либо галактике. Скопление Abell 1185 прости-рается на миллион световых лет и удалено на 400 миллионов световых лет.

---------- Добавлено в 13:57 ---------- Предыдущее было в 13:57 ----------



Вы думаете, что Вселенная именно такая, как выглядит? Астрономы надеются, что нет. В этом вопросе значительную роль играет темная материя, которая невидима, но может заявлять о себе, искривляя изображения далекой Вселенной. Это похоже на то, когда вы в стекло старого окна смотрите на другую сторону улицы. Зная степень однородности и схожести далеких фоновых галактик, можно по наблюдению искривленных в результате гравитационного линзирования изображений оценить распределение темной материи. Недавно были получены результаты обработки этих искривленных изображений 200 тысяч далеких галактик. Сами изображения были получены на Канадско-Франко-Гавайском Телескопе. Результаты свидетельствуют о присутствии массивной сети темной материи. Будущие наблюдения возможно помогут разглядеть более подробно распределение темной материи. На картинке представлен результат компьютерного моделирования распределения темной материи, которая показана красным цветом. Голубым цветом показаны пути света от далеких галактик и их форма, искривляемые темной материей.



Галактика NGC 1132 выглядит однородной - но как она сформировалась? NGC 1132 - это эллиптическая галактика, в ней мало пыли и газа, и в ней в настоящее время почти не образуются звезды. Хотя многие эллиптические галактики находятся в скоплениях галактик, NGC 1132 - это большая изолированная галактика в созвездии Эридана. Чтобы изучить историю этого привлекающего внимание шара из миллиардов звезд, получили изображения NGC 1132 в видимом свете с помощью космического телескопа Хаббла и в рентгеновских лучах на рентгеновской обсерватории Чандра. На этом составном фото види-мое свечение показано белым, а рентгеновское излучение – голубым цветом. Рентгеновское излучение показывает неожиданное присутствие очень горячего газа, вероятно, оно также отслеживает распределение темной материи. Согласно одной из гипотез, NGC 1132 сформировалась в результате последовательного слияния галактик, входящих первоначально в небольшую группу галактик. Расстояние до NGC 1132 - более 300 миллионов световых лет. На фото можно увидеть также множество замечательных далеких галактик.



Эта пылевая отражательная туманность окружает пульсирующую звезду RS Кормы. Она почти в 10 раз массивнее Солнца, а ее светимость в среднем в 15 000 раз превосходит солнечную. RS Pup - это переменная звезда, принадлежащая к цефеидам. Яркость звезд этого типа используется для оценок расстояния до ближайших галактик, как один из первых шагов в установлении космической шкалы расстояний. Когда RS Pup пульсирует с периодом около 40 суток, ее правильные изменения яркости можно с некоторой задержкой увидеть и в свечении туманности как световое эхо. На этом цветном изображении подавляющий свет самой звезды RS Pup закрыт темной центральной полосой. Используя новые измерения временной задержки и углового размера туманности и зная скорость света, смогли определить расстояние до RS Pup геометрическим методом. Оно оказалось равным 6500 световых лет с удивительно маленькой ошибкой: плюс-минус 90 световых лет. Измерение расстояния с помощью светового эхо является впечатляющим достижением звездной астрономии, оно позволило более точно определить светимость RS Кормы, а по аналогии и других цефеид. Таким образом удалось уточнить расстояния до галактик за пределами Млечного Пути.

---------- Добавлено в 13:57 ---------- Предыдущее было в 13:57 ----------



В объекте Эйбелл 520, несомненно, происходит столкновение огромных скоплений галактик, однако астрофизики пока не знают, почему темная материя оказалась отделенной от обычного вещества. На этом составном изображении темная материя показана синим цветом. Ее распределение установлено в результате тщательного измерения искажений, которые скопление вносит в излучение более далеких галактик. Очень горячий газ, являющийся одной их форм обычного вещества, показан красным цветом. Он обнаружен по рентгеновскому излучению, зарегистрированному орбитальной рентгеновской обсерваторией Чандра. Отдельные галактики, в которых преобладает обычное вещество, выглядят желтоватыми или белыми. Согласно общепринятым представлениям, темная материя и обычное вещество подвергаются действию одинаковых гравитационных сил и поэтому должны быть одинаково распределены в скоплении Эйбелл 520. Однако это изображение показывает, что видимые галактики не концентрируются к местам, где много темной материи. Возможно такое объяснение: это различие обусловлено особенностями движения больших галактик в обычном гра-витационном поле. Согласно более спорной гипотезе, темная материя сталкивается сама с собой в результате какого-то негравитационного взаимодействия, которое никогда раньше не наблюдалось.

---------- Добавлено в 13:58 ---------- Предыдущее было в 13:57 ----------



Скопление галактик в Геркулесе, архипелаг "островных вселенных" на расстоянии ~500 миллионов световых лет. В этом скоплении (Эйбелл 2151), много спиральных галактик, богатых газом и пылью, в которых происходит звездообразование, но относительно мало эллиптических галактик, в которых мало газа и пыли и, следовательно, молодых звезд. На этом удивительно глубоком составном изображении галактики со звездообразованием имеют голубой оттенок, а состоящие в основном из старых звезд - желтоватый. Поле зрения этого изображения - около 0.5o, что на расстоянии скопления соответствует четырем миллионам световых лет. Многие показанные здесь галактики сталкиваются друг с другом или сливаются, другие выглядят искаженными. Это свидетельствует о том, что га-лактики скопления часто взаимодействуют друг с другом. Предполагается, что и все скопление в Геркулесе образовалось путем слияния меньших скоплений галактик, поэтому оно очень похоже на молодые скопления галактик в ранней Вселенной, которые сейчас из-за расширения Вселенной уже удалились на значительные расстояния.

---------- Добавлено в 13:59 ---------- Предыдущее было в 13:58 ----------



Эта группа галактик очень далека. До нее ~450 миллионов световых лет (скопление галактик Эйбелл S0740). Доминирует огромная центральная эллиптическая галактика ESO 325-G004. На этом четком фото, полученном телескопом Хаббла, можно увидеть множество галактик с удивительно разнообразными формами и размерами, и всего несколько звезд ближнего фона, которые легко отличить по дифракционным лучам. Диаметр гигантской эллиптической галактики – более 100 000 световых лет, в ней почти 100 миллиардов звезд, и по размеру она сравнима с нашей спиральной галактикой. Телескоп Хаббла позволяет даже в таких далеких галактиках увидеть многие структурные детали, включая великолепные спиральные рукава и полосы пыли, звездные скопления, кольцевые структуры и дуги, возникшие в результате гравитационного линзирования.

---------- Добавлено в 13:59 ---------- Предыдущее было в 13:59 ----------



Что происходит около центра этого скопления галактик? Кажется, что там находятся несколько странных вытянутых галактик и целых 5 ярких квазаров. В действительности все скопление галактик действует как гигантская гравитационная линза, которая искажает и разделяет на части изображения ярких объектов, которые находятся далеко за скоплением. 5 ярких белых точек около центра скопления - это изображения одного далекого квазара (космический телескоп Хаббла). Видны даже галактики, окружающие квазар. При внимательном изучении этой картинки можно обнаружить, что дугообразные галактики, расположенные в направлениях 2 и 4 часа от центра - это в действительности изображения одной галактики, искаженные и разделенные гравитационной линзой. Третье изображение той же галактики можно найти в направлении 10 часов от центра скопления. Случайно оказавшиеся в этом же месте многочисленные странные и далекие га-лактики усеивают это изображение. Скопление галактик, которое действует как огромная гравитационная линза, занесено в каталог под номером SDSS J1004+4112 и находится на расстоянии около 7 миллиардов световых лет в созвездии Малого Льва.

---------- Добавлено в 13:59 ---------- Предыдущее было в 13:59 ----------



Это трио галактик иногда называют группой NGC 5985/Дракона, оно находится в северном созвездии Дракона. Слева направо на фото расположены повернутая плашмя спиральная галактика NGC 5985, эллиптическая галактика NGC 5982 и, наконец, видимая с ребра спираль NGC 5981 - все они попали в одно поле зрения, поскольку расстояние меду ними чуть больше половины диаметра полной Луны. Эта группа слишком мала, чтобы быть скоплением галактик, она также не была занесена в каталоги как компактная группа. Эти галактики удалены от Земли примерно на 100 миллионов световых лет. Детальное спектрографическое исследование яркого ядра замечательной видимой плашмя спиральной галактики NGC 5985 показало заметное излучение в определенных спектральных линиях, что позволяет астрономам классифицировать эту галактику как сейфертовскую, то есть отнести ее к одному из типов активных галактик. На этом глубоком изображении также видны слабые и еще более далекие галактики фона.

---------- Добавлено в 13:59 ---------- Предыдущее было в 13:59 ----------



В этом столетии открытие расширения Вселенной произвело революцию в представлениях человечества о космосе. Значительная роль в этом фундаментальном открытии принадлежит американскому астроному Эдвину Хабблу, который ввел постоянную, теперь называемую "постоянной Хаббла". Величина этой постоянной показывает темп расширения Вселенной и равна отношению видимой скорости разбегания далеких галактик к расстоянию до них. Две группы астрономов, занимаясь вычислением этой фундаментальной постоянной с использованием наблюдений космического телескопа им. Хаббла, продолжают давать противоречащие друг другу результаты. Одна группа под руководством Аллана Сандиджа определяет расстояния до галактик по пульсирующим переменным (цефеидам) и по содержащимся в этих галактиках сверхновых. Одна из таких галактик, NGC*4639, член скопления галактик в созвездии Дева (скопление Вирго) изображена на фото. Эта галактика является самой далекой среди тех, расстояние до которых измерялось по цефеидам. Кроме того в ней находится хорошо изученная сверхновая, вспыхнувшая в 1990 году. Эта группа исследователей вычислила относительно малую по величине постоянную Хаббла, 55*(км/с)/Мегапарсек, т.е. у них темп расширения Вселенной получился медленным. Это означает, что галактики, находящиеся от нас на расстоянии 1 Мегапарсек (или 3 миллиона световых лет) выглядят удаляющимися со скоростью 55 км/с. Существенно быстрее расширяется Вселенная по исследованиям Уэнди Фридман и ее сотрудников, которые получили более высокое значение постоянной Хаббла.

---------- Добавлено в 14:00 ---------- Предыдущее было в 13:59 ----------



На этом зловещем снимке с космической обсерватории Чандра запечатлен вид скопления галактик в созвездии Персея в рентгеновских лучах, энергия фотонов которых в 1000 и более раз превышает энергию фотонов видимого света. Расположенное на расстоянии в 320 миллионов световых лет скопление галактик в Персее насчитывает тысячи галактик, но здесь вы не увидите ни одной из них. Главное действующее лицо на этой рентгеновской фото - это не простые галактики, а раскаленное до 50 миллионов градусов облако межгалактического газа, масса которого превышает массу всех галактик скопления вместе взятых. Наблюдаемые в этом ракурсе пустоты и яркие области в горячем рентгеновском газовом облаке кое-что напоминают. Два темных пузыря расположены по бокам от центрального источника рентгеновского излучения подобно глазницам черепа. Третий вытянутый пузырь (в направлении пятичасового деления, если смотреть из центра) изображает беззубый рот. Яркий рентгеновский источник скорее всего представляет собой сверхмассивную черную дыру в центре скопления, а пузыри выдуты пучками высокоэнергичных частиц, которые были выброшены взрывом из черной дыры и расширяются в громадное газовое облако. Кстати, темное пятно, образующее "нос" черепа, оказалось рентгеновской тенью... от гигантской галактики, которую с неумолимостью рока притягивает к себе центр скопления.

[skroznik]

Это скопление галактик в Геркулесе, архипелаг "островных вселенных" на расстоянии 650 миллионов световых лет. В этом скоплении много спиральных галактик, богатых газом и пылью, способствующих звездообразованию, но относительно мало эллиптических галактик, в которых мало газа и пыли и, следовательно, молодых звезд. На этом составном изображении звездообразующие галактики имеют голубой оттенок, а эллиптические - слегка желтоватый. Многие галактики из этого ансамбля испытывают столкновения друг с другом и сливаются, другие выглядят искаженными. Это свидетельствует о том, что галактики скопления часто взаимодействуют друг с другом. С течением времени такие столкновения, по-видимому, повлияют на состав скопления. Исследователи полагают, что скопление в созвездии Геркулеса очень похоже на молодые скопления галактик в ранней Вселенной, которые сейчас из-за расширения Вселенной уже удалились на значительные расстояния. Исследование типов галактик и их взаимодействий в близком скоплении в Геркулесе поможет прояснить детали эволюции галактик и скоплений галактик.



На этом фото вы видите один из самых больших объектов на небе - скопление Персей. Каждое туманное пятно представляет из себя галактику, а все вместе они входят в скопление Персей, одно из ближайших к нам скоплений галактик. На переднем плане - слабые звезды, принадлежащие Млечному Пути. Из этой области Вселенной свет доходит до нас за 300 млн. лет, поэтому мы видим скопление таким, каким оно было до появления на Земле динозавров. В центре скопления Персей находится мощный источник рентгеновского излучения Abell 426. Его исследование помогает астрономам понять процессы формирования скоплений галактик и взаимодействия газа с темной материей. Это скопление галактик в Персее входит в состав еще более крупного образования, суперскопления Рыбы-Персей, которое содержит более 1000 галактик и имеет размеры более 15 угловых градусов.

---------- Добавлено в 14:03 ---------- Предыдущее было в 14:03 ----------



Почему из спиральной галактики NGC 4388 выдуваются гигантские облака газа? До того, как было получено это изображение с помощью телескопа Subaru, вряд ли можно было представить масштабы процесса и размер газовых облаков, находящихся на расстоянии более 105 световых лет от галактики. Галактика NGC 4388 обладает ярким активным ядром и поэтому классифицируется как активная галактика. Спиральная галактика, находящаяся от нас на расстоянии "всего" 60 миллионов световых лет, является членом ближайшего крупного скопления галактик: скопления Virgo. Одна из гипотез заключается в том, что газ был "выдран" из галактики NGC 4388 при ее прохождении через скопление Virgo и взаимодействии с окружающей средой этого скопления. Возможно, верна другая гипотеза, в соответствии с которой газ, который мы видим, это все, что осталось от маленькой галактики, разрушенной под влиянием гравитационных сил, действующих со стороны большой галактики, NGC 4388.

---------- Добавлено в 14:04 ---------- Предыдущее было в 14:03 ----------



Скопление в Центавре - это облако из сотен галактик (расстояние 170 миллионов световых лет). Как и другие гигантские скопления галактик, скопление в Центавре заполнено газом с температурой 10 млн. градусов и выше. Поэтому скопление является мощным источником рентгеновского излучения. В то время как отдельные галактики не видны на этом рентгеновском изображении в искусственных цветах (обсерватория Чандра), оно показывает замечательные детали распределения горячего газа в центре скопления, включая огромную изогнутую струю длиной около 70 000 световых лет. Цвета соответствуют температуре, определенной по рентгеновским данным. Самый холодный газ показан красным цветом, а более горячий, соответственно, желтым, зеленым и синим. Одна только струя газа содержит вещество, масса которого составляет около миллиарда солнечных масс. Возможно, это след движения через скопление массивной доминирующей центральной галактики, состоящий из конденсирующегося остывающего газа.

---------- Добавлено в 14:04 ---------- Предыдущее было в 14:04 ----------



Через центр скопления галактик в Деве проходит замечательная вереница галактик, известная как цепочка Маркаряна. Показанная на фото цепочка начинается вверху справа с двух больших, но невыразительных линзовидных галактик – M84 и M86. Ниже и левее находится пара взаимодействующих галактик, известных как "Глаза". Скопление галактик в Деве, членами которого являются все эти галактики – это ближайшее к нам скопление галактик. В нем – более 2000 галактик, и его гравитационное притяжение оказывает заметное влияние на Местную группу галактик, окружающую нашу Галактику Млечный Путь. Центр скопления в Деве находится на расстоянии около 70 миллионов световых лет в созвездии Девы. По крайней мере семь галактик в цепочке движутся в одном направлении, остальные, по-видимому, случайно оказались в этом месте.

---------- Добавлено в 14:04 ---------- Предыдущее было в 14:04 ----------



Это скопление галактик в Геркулесе, архипелаг "островных вселенных" на расстоянии всего в 500 миллионов световых лет. В этом скоплении, известном также как Эйбелл 2151, много спиральных галактик, богатых газом и пылью, в которых происходит звездообразование, но относительно мало эллиптических галактик, в которых мало газа и пыли и, следовательно, молодых звезд. На этом глубоком составном изображении галактики со звездообразованием имеют голубой оттенок, а состоящие в основном из старых звезд — желтоватый. Поле зрения этого изображения — около трех четвертей градуса, что на расстоянии скопления соответствует шести миллионам световых лет. Многие показанные здесь галактики сталкиваются друг с другом или сливаются, другие выглядят искаженными. Это свидетельствует о том, что галактики скопления часто взаимодействуют друг с другом. Предполагается, что и все скопление в Геркулесе образовалось путем слияния меньших скоплений галактик, поэтому оно очень похоже на молодые скопления галактик в ранней Вселенной, которые сейчас из-за расширения Вселенной уже удалились на значительные расстояния.

---------- Добавлено в 14:04 ---------- Предыдущее было в 14:04 ----------



Квинтет Стефана На фото Вы видите самую первую из всех обнаруженных компактных групп галактик – квинтет Стефана. Это замечательное изображение получено на только что обновленном космическом телескопе им. Хаббла. Однако только четыре галактики из группы, расположенные в трехстах миллионах световых лет от нас, участвуют в космическом танце, то сближаясь, то удаляясь друг от друга. Лишнего найти довольно просто. Четыре взаимодействующие галактики – NGC 7319, NGC 7318A, NGC 7318B и NGC 7317 – имеют желтоватую окраску и искривленные петли и хвосты, форма которых обусловлена влиянием разрушительных приливных гравитационных сил. Голубоватая галактика NGC 7320, расположенная на картинке вверху слева, находится гораздо ближе остальных, всего в 40 миллионах световых лет от нас, и не является членом взаимодействующей группы. На этом четком изображении видны даже отдельные звезды этой галактики, что подтверждает ее относительную близость к нам. На небе Квинтет Стефана находится на территории "высоко летящего" созвездия Пегаса.

---------- Добавлено в 14:05 ---------- Предыдущее было в 14:04 ----------



Можем ли мы посмотреть в самое начало жизни нашей Вселенной? Можем, так как свет, который пришел к нам из самого начала, пролетел всю Вселенную, и время, которое потребовалось свету достичь нас, равно возрасту Вселенной. Поэтому, наблюдая за далекими объектами, мы можем узнать, как выглядела Вселенная в начале своей жизни. Телескопы представляют собой в некотором смысле "временные ворота". При наблюдениях далеких скоплений галактик (внутри светового конуса) можно видеть, когда и как формировались эти огромные конгломераты галактик. Ранее самым далеким зарегистрированным скоплением галактик было скопление с красным смещением, равным 1.5, то есть оно находится на расстоянии 9 млрд. световых лет. Недавно, используя рентгеновские изображения, полученные на рентгеновской обсерватории Чандра и другие данные, ученые обнаружили новое самое далекое скопление. Объект, который обозначили JKCS041, показан на фото. Красное смещение скопления равно 1.9, то есть скопление находится на один миллиард световых лет дальше предыдущего рекордсмена. Горячий газ, светящийся в рентгеновских лучах, позволяет сделать вывод, что мы наблюдаем не случайную группу галактик, а настоящее скопление. На картинке газ показан синим цветом. Рентгеновское изображение газа наложено на оптическое изображение, на котором видны звезды, расположенные на переднем плане. Сейчас мы видим JKCS041 таким, каким скопление было, когда возраст Вселенной составлял только четверть настоящего возраста.

---------- Добавлено в 14:05 ---------- Предыдущее было в 14:05 ----------



А Вы не знаете, что это за волокна? Это — далекие фоновые галактики. Гравитация искривляет траекторию движения света, позволяя использовать гигантские скопления галактик в качестве телескопов. Почти все яркие объекты на этом изображении, полученном космическим телескопа им. Хаббла, — галактики скопления, известного под названием Эйбл 2218. Это скопление настолько массивно и компактно, что его тяготение искривляет и фокусирует свет от галактик, находящихся далеко позади него. В результате многочисленные изображения этих фоновых галактик искажаются, превращаясь в длинные тусклые дуги. Этот эффект линзирования аналогичен тому, что имеет место, когда смотришь на уличные огни сквозь бокал вина. Само скопление галактик Abell 2218 находится от нас на расстоянии около трех миллиардов световых лет в северном созвездии Дракона. Мощность телескопа, созданного этим массивным скоплением недавно позволила астрономам зарегистрировать галактику с красным смещением, равным 5.58.

---------- Добавлено в 14:05 ---------- Предыдущее было в 14:05 ----------

Скопление галактик в Персее

Это один из самых больших объектов нашего небосвода. Каждое из этих туманных пятнышек — галактика. Вместе они образую скопление галактик в Персее — одно из самых близких к нам скоплений галактик. Мы видим его сквозь расположенные на переднем плане слабые звёзды Млечного Пути. Почти в центре скопления, примерно в 250 миллионах световых лет от нас находится главная галактика скопления NGC 1275. На картинке эту большую галактику можно увидеть слева. NGC 1275 является поразительным источником рентгеновского и радиоизлучения. Она накапливает вещество по мере того, как не неё падает окружающий газ и другие галактики. Скопление галактик в Персее записано в каталог под именем Абель 426. Оно является частью сверхскопления Рыбы-Персей, которое занимает на небе около 15 градусов и насчитывает более 1000 галактик. На расстоянии до галактики NGC 1275 эта фото покрывает ~15 миллионов световых лет.