РАДИОГАЛАКТИКИ

Наряду с нормальными существуют особенные галактики, радиоизлучение которых на несколько порядков выше и достигает в экстремальных случаях , а с нижней стороны последовательности мы встречаемся со значением .

(кликните для просмотра скана)

Они получили название радиогалактик, так как в подавляющем большинстве случаев их оптическое изображение слабо и невыразительно, а иногда даже не удается отождествить радиогалактику с каким-либо оптическим видимым объектом.

Наиболее мощный поток радиоизлучения посылает на Землю радиогалактика Лебедь A (Cyg А; рис. 180); плотность ее излучения в радиодиапазоне составляет около , а расстояние, выводимое по красному смещению, соответствующему при , равно 168 Мпк, откуда следует, что полный поток радиоизлучения, исходящего из Cyg А, составляет . Фотографически же Cyg А выглядит как галактика с двумя ядрами, окруженными очень большим гало поперечником 17 000 пк (см. рис. 180); видимая величина двойного ядра составляет около , что после учета поглощения в пределах нашей Галактики сводится к . Отсюда абсолютная фотографическая звездная величина получается , т. е. Cyg А относится к гигантским галактикам, однако она удалена настолько, что если бы не грандиозное радиоизлучение, она не привлекла бы к себе ни малейшего внимания среди сотен тысяч ей подобных. Оптическое излучение ее несколько слабее радиоизлучения — около .

Наиболее замечательной особенностью источника Лебедь А является то, что область радиоизлучения не совпадает с видимой галактикой, а располагается двумя приблизительно эллиптическими отдельными лопастями по обе стороны от зоны оптического излучения. Центры областей радиоизлучения находятся от видимого двойного ядра на расстоянии около 80 000 пк, а размеры их значительно больше оптических размеров — двойного ядра и окружающего гало.

Весьма сходную картину представляет радиоисточник Центавр А (Сеn А), в середине которого располагается аномальная галактика NGC 5128 (рис. 181), имеющая вид почти шаровой, но пересеченной темной полосой вдоль малой оси. Эта полоса пылевая, что необычно для почти шаровых галактик (Е 0,15); скорее всего здесь сочетается эллиптическая галактика со значительно более слабой спиральной. Основной поток радиоизлучения исходит от двух неправильных лопастей, расположенных далеко по обе стороны от видимой галактики, но, кроме того, два интенсивных и малых центра радиоизлучения, особенно хорошо выделяющихся в метровом диапазоне, совпадают с самыми внешними частями обеих половинок оптического изображения, располагаясь на одном и том же его диаметре. Этот радиоисточник довольно близок к нам. Со своими радиолопастями он имеет протяженность не менее 6°, расстояние лопастей от центрального тела NGC 5128 — более 100 кпк. Галактика NGC 5128 является еще и мощным рентгеновским источником, ее ядро излучает в интервале 1—800 кэВ около кВт — несколько больше, чем в радиодиапазоне.

В темной полосе обнаружено много молодых ярких звезд населения I и выброс, который, кроме голубых звезд, содержит ионизованный газ. Наконец, из ядра этой галактики исходит также -излучение с энергией до 12 МэВ.

Интегральная звездная величина его видимого изображения , он уступает в этом отношении всего лишь четырем другим галактикам (Магеллановым Облакам, туманности Андромеды М31 и туманности в Треугольнике М 33). Расстояние до NGC 15128 равно 2,1 Мпк и абсолютная звездная величина , т. е. оптическое излучение той же мощности, как и у Cyg А, а радиоизлучение слабее и составляет около .

Почти такую же мощность имеет двойная радиогалактика в созвездии Печи — Печь A (Fornax А), оптическое изображение которой — галактика , находящаяся на расстоянии 8,3 Мпк. Очень похожие характеристики у радиогалактики Персей А

Рис. 181. Внегалактическая туманность в созвездии Центавра NGCS128, являющаяся ядром мощного источника радиоизлучения Центавр А (Сеn А). Необычная для шаровых галактик пылевая масса делит NGC 5128 на две половины, каждая из которых является источником радиоизлучения

В высшей степени своеобразна радиогалактика Дева A (Virgo А), совпадающая с шаровой галактикой фотография которой приведена в начале настоящей главы (рис. 171). В противоположность ранее рассмотренным радиогалактикам, у нее радиоизображение практически совпадает с оптическим. Хорошо выраженное ядро этой галактики является одновременно и резким ядром радиоизлучения.

(см. скан)

Рис. 182. Две фотографии центральной части галактики - Дева А, полученные на Паломарской обсерватории. Верхнее изображение — обыкновенная фотография выброса, нижнее — результат комбинации нескольких снимков, обработанной компьютером

Из него с большой скоростью истекают газовые массы (судя по линии ). Но, кроме того, у видимой туманности хорошо заметен радиально расположенный выброс, состоящий из шести сгустков светящегося вещества (рис. 182), причем оптическое излучение этого выброса сильно поляризовано. Выброс сам по себе является источником радиоизлучения.

Галактика М 87 также принадлежит к числу абсолютно наиболее ярких, для нее , а расстояние до нее 12 Мпк. Мощность радиоизлучения такая же, как у Сел А.

В самое последнее время обнаружены радиогалактики еще более мощные. Это — 3С 273 и 3С 48. Объект 3С 273 как радиоисточник совпадает на небе со звездой , причем это совпадение весьма близкое — благодаря покрытиям объекта 3С 273 Луной положение его на небе определено довольно точно. Он также состоит из двух частей — А и В. Именно, хорошо сконцентрированный объект В совпадает со звездой . Фотографирование с 5-метровым телескопом показало, что этот объект не вполне звездообразный и из него исходит выброс, оканчивающийся у объекта А.

Как и в случае Cyg А, оптический спектр объекта В содержит ряд сильных эмиссий, смещенных в красную сторону на величину , что говорит о скорости удаления . С постоянной Хаббла это приводит к расстоянию около 470 Мпк. Находящийся на таком расстоянии объект имеет абсолютную звездную величину Самые яркие известные нам галактики, даже среди радиогалактик, имеют светимость, в 50 раз меньшую; естественно, что столь высокое значение М вызывало недоверие: действительно ли к объекту такого рода применим закон Хаббла, т. е. имеет ли красное смещение в его спектре космологическое происхождение, а не вызвано какой-либо иной причиной, например, из-за очень сильного гравитационного поля. Этот вопрос неоднократно возникал у астрономов как предмет споров, когда стали наблюдаться объекты со значительно более сильным красным смещением (см. дальше). Но наблюдаемая у 3С 273 мощность радиоизлучения успокаивает: как видно из рис. 161, поток от 3С 273 приблизительно в 60 раз слабее, чем от Cyg А, а расстояние первого объекта больше, чем второго, в 2,9 раза; квадрат последнего числа составляет 8,5, откуда следует, что мощность 3С 273 в семь раз меньше мощности Cyg А, и имеет порядок . Наоборот, в рентгеновской области 3С 273 излучает и еще на два порядка больше в инфракрасной.

Вот сопоставление излучений квазара (см. с. 447) и радиогалактики:

Радиоисточник 3С 48 в созвездии Треугольника совпадает с видимой галактикой . Фотографический спектр ее расшифровывается, если предположить, что обычно недоступная линия смещена до положения с длиной волны , т. е.

чему соответствует скорость удаления , а расстояние или 3 млрд световых лет. Абсолютная звездная величина видимой галактики составит около , но и радиоизлучение всего лишь в раза слабее, чем у 3С 273, при расстоянии в два раза большем, т. е. мощность источника оказывается такого же порядка, как у .

По-видимому, самым крупным космическим объектом является радиогалактика 3С 236, изображение которой, полученное методом апертурного синтеза, показано на рис. 116 КПА, 3-е изд. Полный размах ее двух лопастей достигает 5,7 Мпк.

Радиогалактикой несколько иного рода представляется источник , совпадающий с NGC 1068 — спиральной галактикой позднего типа (Sc), отличающейся очень резко выраженным ядром и очень слабо светящимися внешними витками спиралей. Радиоизлучение исходит главным образом из ядра. Расстояние до Галактики — около Ее абсолютная звездная величина , т. е. такова же, как у Cyg A, Vir А и т. п., но в радиодиапазоне она значительно слабее и излучает приблизительно По этим характеристикам можно было бы отнести к нормальным галактикам с заметным радиоизлучением — к тем, с описания которых мы начали этот параграф.