СЕЛФ

2

О.Н. Каравашкина и С.Б. Каравашкин

На рис. 2.23 представлено распределение нейтрального водорода в нашей Галактике и видно, что и его концентрация более плотна вдоль рукавов. Шкловский отмечает, что облака ионизованного водорода также приурочены к рукавам [1, с. 48]. Интересно, что еще недавно считалось, будто магнитные силовые линии следуют за галактическими облаками, состоящими из ионизованных и потому электропроводных частиц [1, с. 42], но это, конечно, слишком искусственное предположение. На самом деле, несомненно, облака формируются силовыми линиями поля и придерживаются их.

Рис. 2.23. Распределение нейтрального водорода в Галактике. С - Галактическое ядро, S - Солнце [5, с. 115]

На рис. 2.24 показано шаровое скопление NGC 6782, в котором едва начинают формироваться рукава; негатив этого снимка показывает, что галактика в целом сразу приобретает эллиптичную форму. Авторы снимка пишут в своем комментарии на веб-странице "Hubble Reveals Ultraviolet Galactic Ring": "Внутреннее кольцо окружает небольшой центральный горб и полосу звезд, пыли и газа. Это кольцо само является частью большей тусклой полосы, которая завершается в этих двух внешних спиральных рукавах".

а                                                                                       б

Рис. 2.24. Галактика NGC 6782 - шаровое скопление с формирующимися рукавами (а) и тот же снимок в негативе (б), показывающий истинный размер этой галактики и его периферию, которая уже трансформируется рукавами. "NGC 6782 - относительно близкая галактика, удалённая приблизительно на 183 млн. световых лет от Земли" Скопировано на http://heritage.stsci.edu/gallery

На странице дополнительной информации об этом объекте в коллекции "Хаббл", ('supplemental'), авторы исследования отвечают на ряд фундаментальных вопросов из тех, которые мы как раз рассматриваем: "1) Что известно о том, влияют ли и как полосы на звездообразование в кольце? 2) Каково влияние полос на то, что вы только что описали? 3) Почему полосам уделяется первоочередное значение? Почему материал в полосах не растекается по спирали, как в остальной галактике?"

С учетом сказанного выше, многоярусная структура данной (и любой другой) галактики объясняется следующим образом. Непосредственно вокруг ядра на рис 2. 24 мы видим зарождающиеся рукава и самое начало процесса аккумуляции периферийных газа и пыли в них; оболочка галактики еще в основном распределена в пространстве вокруг ядра; лишь очень небольшая часть периферийной массы собрана пока непосредственно в рукавах. Благодаря этому мы видим внутренний контур концентрированного в рукавах вещества, где идет звездообразование и потому это вещество резко отличается от остальной периферии; затем мы видим еще не сконцентрированное тусклое вещество периферии, которое занимает внушительное пространство и пока очень хорошо видно; затем мы видим термоизолирующую вакуумную прослойку - такую же, как у звезды, обусловленную ионной циркуляцией в оболочке; и наконец видим внешний контур, в котором происходит циркуляция электронов и отрицательно заряженных ионов - электронный кокон галактики, также полностью аналогичный кокону звезды. Материал в этих ярусах структурирован электрическим полем, и оно налагает свой отпечаток на распределение вещества, хотя рукава прослеживаются до внешней границы галактики. Однако звездообразование идет пока только в ближней к ядру части рукавов, где очень высока плотность вещества (и потому в зрелых галактиках мы видим вокруг ядра более старые звезды). Это связано с тем, что галактические процессы в данной системе еще не набрали полную силу. С течением эволюции вещество периферийной туманности будет концентрироваться в рукавах, которые получат более рельефные очертания и резче выделятся на фоне очищенного пространства, рукава получат большее пространственное развитие, соответственно разовьется и область звездообразования.

а                                                                                       б

Рис. 2.25. Галактика NGC 6782 в ультрафиолете (а) и модель ее структуры, разработанная исследователями (б) [16]; http://heritage.stsci.edu/gallery

Авторы пишут также, что "NGC 6782 - относительно ближняя галактика, отстоящая от Земли примерно на 183 млн. световых лет. Свет от более удаленных галактик растянут в более длинные и более красные длины волн ("красное смещение"), из-за расширения вселенной. Это означает, что если астрономы хотят сравнить изображения очень дальних галактик в видимом свете с галактиками в нашем окружении, им следует использовать ультрафиолетовые изображения ближних. Астрономы находят, что дальние галактики имеют структуру, отличающуюся от ближних, даже когда используется правильная процедура сравнения видимого света от дальних галактик с ультрафиолетовым светом ближних" [16]. По этому поводу следует напомнить общеизвестную закономерность, что ультрафиолетовое излучение существенно поглощается средой, поэтому ультрафиолетовые изображения дальних галактик теряют много подробностей, и конечно, результат весьма отличается от аналогичных изображений ближних галактик.