NGC 4565 — галактика "Игла"

Внешний вид спиральной галактики во многом зависит от угла, под которым мы на нее смотрим. Для эллиптических галактик такой разницы не существует — неважно, с какой стороны смотреть на шар. Но спиральная галактика — это, по сути, диск, толщина которого сужается к краям, с некоторой выпуклостью — выпуклостью — в середине этого диска, наподобие гондолы летающей тарелки. Нет лучшей аллегории для спиральной галактики, чем «летающая тарелка», потому что она плоская, как десертная тарелка, и движется быстрее, чем любая другая физическая форма во Вселенной.

Но астрономам удалось придумать странные названия галактик. Однако их нужно было назвать — каталожные номера были безликими и превращали астрономию (самую романтическую и благородную из наук) в бухгалтерский учет. Астрономы приложили все усилия, чтобы противостоять такому подходу, и по сей день изобретают оригинальные названия небесных объектов, одно остроумнее другого.

Новости СМИ2

Зарисовка галактики Игла, сделанная в 1833 году Джоном Гершелем, сыном Уильяма Гершеля. Изображение зеркальное, как и любое изображение, полученное с помощью телескопа Гершель.

Галактика Игла была открыта Уильямом Гершелем в 1785 году, когда не использовался никакой другой каталог, кроме каталога Мессье. Гершель только что написал следующее. Конечно, слова для обозначения галактик еще не существовало — астрономы классифицировали все, кроме планет, звезд и звездных скоплений, как туманности. Ее также отнесли к одной из них и назвали «туманностью» — из-за овальной формы объекта и его очень тонкой, если не сказать заостренной, формы. Сейчас трудно узнать, какой номер ему был присвоен, так как каталог Уильяма Гершеля еще не получил широкого распространения. Столетие спустя объекту был присвоен номер 4565 в новом генеральном каталоге и обозначено обозначение «игла». Это число мало кто помнит, и почти у каждого астронома название «Игла» вызывает из архивов памяти образ рассматриваемого космического объекта — его невозможно спутать ни с чем другим.

Любительская астрофотография галактики Игла. Автор: Николетта Гуарньера

Игольчатые галактики очень красивы. У него элегантный внешний вид, гармония формы, величие космического масштаба, легкая кривизна краев, показывающая легкую иррациональность, и хаотичная текстура пылевого заполнения, очерчивающая галактику небрежными линиями по ее диаметру. Хотя этот звездный остров находится далеко от нас, добраться до него можно в любительский телескоп средней мощности. Опытные астрофотографы любят фотографировать иглу и получать очень подробные изображения. Видео в начале статьи основано на любительских фотографиях галактики. Снимок был сделан 5 мая 2024 года итальянским энтузиастом астрономии Николеттой Гарньера. Это недавнее фото. В Интернете вы можете найти еще множество изображений галактики NGC 4565, причем совершенно потрясающих изображений – с крупнейших телескопов на Земле и в космосе. Эту галактику также наблюдали с помощью орбитального телескопа Хаббл.

Фрагменты игольной галактики. Космический телескоп Хаббл

Неслучайно этой галактике уделяется так много внимания. Его уникальная ориентация позволяет изучать спиральные рукава под редкими углами. С края видно не так много галактик. Даже знаменитое «Сомбреро» (тоже забавное имя) на самом деле не совсем к нам обращается. Трудно найти другую галактику, в системе координат которой наш Млечный Путь попадает строго в пределах галактического экватора... Да! Если переместиться в эту галактику, то окажется, что наша галактика для ее жителей будет расположена строго на их галактическом экваторе. Конечно, такая же ситуация сделала бы Млечный Путь невидимым для большинства наблюдателей — мы оказались бы скрыты за бесчисленными пылевыми облаками, а в галактике Игла есть массивные пылевые облака.

Между тем, на нашем небе Золотая Игла лежит почти точно в направлении галактического полюса Млечного Пути. Это означает, что оттуда мы можем видеть совершенно плоско.

Вот такая у нас невзаимность. Поворачиваем всю плоскость к игле и она показывает нам только ее единственный край.

Расположение галактики NGC 4565 в созвездии Кома

Галактический полюс Млечного Пути расположен в созвездии Кома. Именно здесь находится галактика Игла — на расстоянии 56 миллионов световых лет.

Обратите внимание: Обнаружена самая далекая галактика. Она слишком яркая и учёные не знают почему.

Новости СМИ2

Долгое время считалось, что она находится на расстоянии 40 миллионов световых лет, но позже было обнаружено, что игла находится в полтора раза дальше, что делает ее значительно больше по линейному размеру и значительно ярче по абсолютной светимости. Последний сценарий делает Иглу самой яркой галактикой в относительно близком Звездном городке.

Что подразумевается, когда говорится о необычно высокой яркости галактики "Игла"?

Ведь увидеть его можно только в телескоп, и он не самый дешевый.

Астрономы разделяют понятия видимой яркости и светимости. Кажущаяся яркость очень относительна. Любая звезда или галактика (по сути, скопление большого количества звезд) может быть очень яркой, если находится рядом, но может быть совершенно невидимой на больших расстояниях. Но светимость — это некое абсолютное свойство, которое говорит нам, сколько света излучает во Вселенную конкретный источник света. Чтобы сравнить по абсолютной яркости - не столь важно, что такое звезда или галактика - необходимо объект сравнения поместить в одинаковые условия. Давайте проделаем этот трюк.

андромеда лидирует по видимой яркости на нашем небе (среди спиральных галактик). Общий блеск составляет 3,5 м. То есть ее яркость сравнима со звездами 3-4 величины.

видимая яркость галактики Игла составляет 9,5m, что на 6 звездных величин тусклее галактики Андромеды. Но это снова 22 раза.

Из физики (оптики) мы знаем, что яркость объекта убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. То есть, приблизив иглу Венеры к Галактике Андромеды (при тех же условиях), мы бы увидели ее ярче в 22 в квадрате = 484 (почти в 500 раз).

Но сколько это звёздных величин?

Разница яркости в 1 звездную величину составляет 2,5 раза. Сколько таких различий в 500-кратной разнице? Эта задача решается путем логарифмирования, что соответствует разнице в 7 порядков. Отсюда следует, что если бы оно было там, где находится Галактика Андромеды, игла была бы на ползвездной величины ярче... Как говорится, приятно, но мало - что такое "половина звездной величины"? - Не каждый заметит разницу глазами.

Здесь мы вспоминаем, что игла хоть и оказывается значительно ближе (в этом мысленном эксперименте), но все же показывает нам свой узкий, пыльный край. Что произойдет, если мы повернём его на 12,5 градусов так, чтобы он был виден под тем же углом, что и Галактика Андромеды? Внезапно нашим глазам откроется светящееся пространство «иглы», став в несколько раз шире, что в несколько раз увеличит его видимую яркость (теперь оно – так же, как и при исчезновении колец Сатурна – будет почти невидимым, но все еще таким ярким). !) Следовательно, Галактика Игла будет как минимум на две-три звездные величины ярче Галактики Андромеды. Если бы галактика NGC 4565 находилась в точно таких же условиях, что и Галактика Андромеды (относительно наблюдателя, находящегося в Млечном Пути), на земном небе она выглядела бы примерно на 1 м) ярче).

В то же время игла достаточно соответствует Млечному Пути по размерам и массе. Она содержит такое же количество шаровых звездных скоплений — как и типичная спиральная галактика, только очень и очень яркая.

Первая историческая астрономическая фотография галактики Игла была сделана в 1896 году пионером астрофотографии Исааком Робертсом. Эта галактика была одной из первых, для которой Весто Слайфер смог измерить ее лучевую скорость (1250 километров в секунду.

Новости СМИ2

Что является причиной такой высокой светимости "Иглы"?

Во-первых, это быстрое звездообразование, в результате которого появилось большое количество ярких гигантов и бесчисленное количество молодых звезд средней массы. Всплеск рождения молодых звезд вызван поглощением небольшой галактики, которая случайно пролетела мимо Золотой Иглы 300–500 миллионов лет назад. Об этом «читает» характерная кривизна плоскости галактического диска. Это поглощение вносит некоторую степень хаоса в упорядоченное движение звезды по ее орбите и пробуждает сверхмассивную черную дыру в ее ядре. С тех пор ядро NGC 4565 проявило значительную активность, что послужило основанием для отнесения галактики Игла к галактике Зейферта (американский астроном Карл Зейферт инициировал изучение активных ядер галактик, класс которых теперь назван в его честь).

Яркий центр галактики прорывается сквозь толстую завесу пыли в спиральных рукавах игольчатой галактики. Снимок космического телескопа Хаббл

Надеюсь, что со временем последствия слияния нивелируются, основная деятельность угаснет, а Галактика Игла изменит свой образ жизни и станет менее расточительной. Но уже назревает новое слияние — карликовая галактика IC 3571 стремительно приближается к галактике NGC 4565, которая наверняка повторит судьбу своей предшественницы.

Карликовая галактика IC 3571

Карликовой галактике IC 3571 суждено в ближайшем будущем слиться с галактикой NGC 4565. Эта небольшая туманность хорошо видна на фотографиях Николетты Гарнье, на исторических фотографиях Исаака Робертса и даже появляется на зарисовках Джона Гершеля, хотя официально галактика не была открыта до 1903 года немецким астрономом Максом Вольфом

Астрономы называют эти супергалактики «Кома 1» или галактические облака «Кома 1». Это чем-то похоже на Местную группу галактик, возглавляемую Галактикой Андромеды и Млечным Путем. Есть только другие лидеры - спиральная галактика NGC 4274, эллиптическая галактика NGC 4278 и наша "игла" - NGC 4565. Кроме того - есть десятки довольно солидных галактик, которые вместе со всей группой галактик сливаются в скопление Девы, слияние Высшего уровня. Оказывается, не только галактики сливаются друг с другом, но и целые скопления галактик. Это более медленный и амбициозный процесс, который можно замедлить со скоростью 1 кадр на миллион лет. Полученное видео необходимо воспроизводить с невероятно ускоренной скоростью: миллиард лет проходит менее чем за минуту.