Объект Хога

Объект Хога Галактики

Дорогие друзья сегодня мы поговорим о такой интересной галактике, как объект Хога. Чем же он так интересен и чем он заслуживает наше внимание. Итак, всё по порядку.
Как вы думаете, насколько далеко от нас находятся галактики. Правильно, все они на разном расстоянии. Одна удалена от нас на сотни миллионов световых лет, другие дальше или ближе. Но всё равно это огромные расстояния. И несмотря на такие большие расстояния с помощью телескопа Хаббл, мы можем неплохо рассмотреть детали их структур, спиральные рукава, концентрацию звёзд и разглядеть некоторую структуру.

Сегодня это, возможно, благодаря современным телескопам с большим разрешением. А также тому, что цифровые матрицы позволяют собирать свет от объекта десятки часов или даже многие дни.

И даже астрономы-любители, при необходимых навыках и оборудовании могут заглянуть на сотни миллионов световых лет во вселенную.

А теперь перенесёмся на 70 лет назад в 1950 год, ещё не было обсерваторий в космосе. Апертуры телескопов меньше и до первых цифровых снимков ещё годы и ещё дольше до применения цифровых матриц в астрофото. Изображение с космоса получают с помощью фото пластин.

Первое обнаружение объекта Хога

Астроном Артур Хог изучает одну из таких пластин и натыкается на интересную фотографию. Некий объект в виде кольца правильной формы с ярким пятном по центру. Хог предположил, что объект может быть планетарной туманностью. То есть, газовой оболочкой сброшенной звездой, похожий на наше Солнце в конце фазы красного гиганта.

Предположение о том, что это может быть планетарная туманность, в общем-то, неудивительно, действительно есть некоторое сходство.

В оригинальной заметке Артура Хога вышедшей в журнале Astronomical Journal, есть сравнение с планетарной туманностью.

Но ещё предлагается вариант, что это эффект гравитационного линзирования, подобный кольца Эйнштейна. Когда изображение фоновой галактики искажается и образуют форму кольца.

Ну и, наконец, ещё один вариант, что объект может быть необычной галактикой.

Современное виденье галактики Хога

Ну а теперь, когда телескопы уже совсем другого уровня. Мы можем полюбоваться этим объектом во всей красе. Вот он объект Хога на снимке телескопа Хаббл.

Галактика Хога
Галактика Хога

Что это? Галактический HAL 9000 или может быть это Око Вселенной. Ну ладно, если серьёзно, мы видим практически идеальное кольцо, в котором доминирует скопление молодых голубых звёзд.

Затем достаточно широкая брешь, в которой, кстати, могут быть скопления звёзд, но они слишком тусклые и поэтому мы их не видим. Ну а далее, жёлтая яркая сердцевина, в которой в основном сконцентрированы старые звёзды. Теперь уже ясно, что это никакая не планетарная туманность, а очень необычная галактика.

Итак, объект Хога — эта галактика, расстояние до неё около 600 миллионов световых лет. В поперечнике примерно 120 тысяч световых лет, что сравнимо по размеру с Млечным Путём. Если вы хотите её найти, то она находится в созвездии Змеи, вы можете посмотреть на фотографию ниже, которую мы для вас подготовили.

Расположение объекта Хога
Расположение объекта Хога

Насколько уникален этот объект

Кто-то может подумать, ну да объект выглядит интересно, но ведь во Вселенной огромное количество галактик и мало ли какой формы они могут быть. Но несмотря на то что в наблюдаемой Вселенной сотни миллиардов галактик, на самом базовом уровне по форме они делятся всего на несколько типов. О видах галактик мы уже писали.

Основные типы по форме это спиральные. Есть спиральные с перемычкой к ним относятся наш Млечный Путь. Ещё эллиптические и галактики неправильной формы. В классификации есть ещё промежуточный тип линзовидные. Безусловно, они ещё делятся на подтипы, но в общих чертах ясно, что во всём огромном множестве галактик нет такого уж большого разнообразия по формам. Ну а объект Хога непохож ни на один из перечисленных типов. Если ещё галактики подобные объекту Хога.

Как ни странно, далеко ходить нам не придётся. А что это такое? Смотрите на фото.

Галактика SDSS J151713.93+213516.8
Галактика SDSS J151713.93+213516.8

Да это ещё одна галактика похожей формы и называется она вот так SDSS J151713.93+213516.8. Расположена она намного дальше. Вообще, это очень интересное совпадение. Ведь галактики этого типа и, кстати, называются кольцевыми, достаточно редки. А тут одна видна, сквозь брешь другой.

Но известны и другие кольцевые галактики. Первым, обнаруженным таким объектом, стало Колесо Телеги.

Галактика Колесо Телеги
Галактика Колесо Телеги

Её ещё в 1941 году обнаружил Фриц Цвикки.

Вот ещё один достаточно известный пример AM 0644-741.

Галактика AM 0644-741
Галактика AM 0644-741

А вот NGC 6028.

Галактика NGC 6028
Галактика NGC 6028

Как образовался объект Хога

Много написано о шаровых скоплениях и рассказано о том, как могут образовываться эллиптические галактики, а также спиральные. Но как могут получаться такие необычные кольцевые.

Ну, не все кольцевые галактики одинаковые и это видно уже по тем фотографиям, которые показаны выше. Какие-то имеют достаточно правильную форму с ядром в центре, другие вытянутые со смещённым ядром и скажем так, более рваной структурой самого кольца. А ещё есть так называемые галактики с полярным кольцом. Это когда кольцо из звёзд, газа и пыли, вообще, расположены перпендикулярно плоскости в которой вращается центральная часть.

Известный пример эта галактика NGC 4650A, а это её снимок полученный телескопом Хаббл.

Галактика NGC 4650A
Галактика NGC 4650A

Тут мы видим центральную часть, которая, по сути, является линзовидной, и кольцо звёзд, газа и пыли которые почти строго перпендикулярно. Такие объекты очень редкие, их известно лишь около сотни. Плюс есть ещё некоторое количество кандидатов.

Итак, мы наблюдаем определённое разнообразие в кольцевых галактиках. А это значит, что за их образование могут отвечать разные механизмы. Есть несколько основных версий.

Первое — это столкновения

Ярким примером является уже упомянутая галактика Колесо Телеги. Вероятно, галактика меньшего размера, приблизительно под прямым углом столкнулась с более крупной спиральной и пролетела сквозь неё. Если вы посмотрите на снимок выше, то слева видно два объекта, возможно, один из этих объектов виноват в катастрофе. Это столкновение образовало ударную волну, которую часто сравнивают с кругами на воде от упавшего камня. В кольце содержится около миллиарда голубых молодых звёзд, которые бы не образовались так быстро в обычных условиях. Ещё мы видим, что спиральная структура уже начинает восстанавливаться.

А ещё в результате столкновения могут образовываться кольцевые галактики. Ну ещё более буквально кольцевые, смотрим фотографию.

Галактика Arp 147
Галактика Arp 147

Это пара взаимодействующих галактик Arp 147 и объект справа вообще не имеет видимой центральной части. Мы наблюдаем только кольцо голубых звёзд, газа и пыли.

Второе — это линдбладовский резонанс

Кольца могут появляться и без взаимодействия с другими галактиками. Например, в результате влиянием так называемого линдбладовского резонанса, который может вызываться перемычкой. Из резонанса газ собирается в кольцо образную форму.

Третье — это нестабильность перемычки

А ещё возможны кольца появляются из-за нестабильности перемычки. Перемычка, из-за нестабильности, разрушает внутреннюю структуру и получается кольцо.

Эти варианты могут объяснить образование кольцевых галактик, у которых поблизости не видны «компаньоны», которые могли бы быть участниками столкновения в прошлом.

Четвёртое — это аккреция

Ещё один вариант — это аккреция. Это когда галактика перетягивает на себя вещество из межгалактического пространства с другой галактике. И в результате аккреции, образуется кольцевая структура. Эта версия может объяснить, например, появление галактики с полярным кольцом. Хотя их можно объяснить и столкновением.

Важно сказать, галактики который мы сейчас наблюдаем в виде кольцевых, так или иначе, явление временное. И в будущем они могут потерять такую структуру.

Уникальность объекта Хога

Но всё-таки объект Хога уникален. Ни одна кольцевая галактика не имеет столь симметричной формы. Даже в галактиках наиболее похожих на объект Хога, всё равно присутствует какие-то остатки спиральной структуры или же ядро имеет не такую правильную шарообразную форму или же в нём сохраняется перемычка.

Характеристики объекта Хога
Характеристики объекта Хога

Как получилась такая идеальная форма? По-прежнему остаётся тайной. В течение десятилетий, с момента открытия объекта, возникали разные версии и у них есть проблемы. С другой стороны, по мере получения новых данных, удавалось исключить всё больше неверных предположений. Так, например, в 1987 году Франсуа Швайцери из группы астрономов, получил данные в радиодиапазоне с помощью обсерватории Аресибо. А также спектроскопические, оптические данные, которые показали, что у кольца и центральной части одно и то же красное смещение. А значит они на одном расстоянии от Земли и ещё имеют одну лучевую скорость и, следовательно, два объекта взаимосвязаны.

И это уже однозначно исключила одну из первых версий, что это лишь эффект гравитационного линзирования. Ещё их данные показали, что и кольцо, и ядро вращаются в одном направлении. Если добавить то, что многократные наблюдения показывали, что поблизости нет других объектов, выходит, что версия формирования в столкновении уже не подходит.

Версия с нестабильностью перемычки, которая могла бы объяснить кольцевую структуру без столкновения с другой галактикой было предложено астрономом Ноах Брошем в 1985 году. Но проблема в том, что в этом сценарии в определённых временных рамках ядро объекта, должно быть, скорее гораздо более плоской формы, а у объекта Хога она ближе к сфере. Тогда было предложена версия с аккреции, когда изначальная галактика не столкнулась с другой, а перетянула у неё часть массы. Это вещество могло сформировать кольцо. А отсутствие каких-либо структурных остатков вроде хвостов, говорит о том, что событие могло произойти два или даже три миллиарда лет назад.

Учёные продолжают пытаться понять природу объекта Хога. Для этого используют современные компьютерные модели в том числе с использованием машинного обучения.
Есть статьи на основе более свежих данных, например, в одной статье говорится о кольце из нейтрального атомарного водорода, которая выходит за пределы видимого кольца объектах Хога. И свойства этого кольца говорят о том, что за последние один или даже два миллиарда лет не было событий аккреции. Так что, видимо, они могли быть, но только гораздо раньше.

В другом исследовании на основе данных телескопа Хаббл и российского телескопа БТА учёные предлагают свою версию формирование объекта. Центральная часть галактики похоже на эллиптическую. Сначала могла сформироваться эллиптическая, примерно 10 миллиардов лет назад. А немного позже эта галактика путём аккреции из межгалактического пространства сформировала вокруг себя диск из нейтрального атомарного водорода. Хотя и здесь безусловно ещё нужны дальнейшие исследования.

Да, мы пока не знаем, как именно сформировался этот уникальный объект, но в то же время за десятилетия, наше понимание процессов улучшилась, а исследования продолжаются.

Ну а если вдруг случится какой-то прорыв, то вы обязательно узнаете об этом на нашем сайте.

Оцените статью
Добавить комментарий

  1. Денис

    Статья интересна, хоть и содержатся грамматические ошибки, но у нас и не урок русского языка :). Про объект Хога можно предположить, что это не галактика вовсе, а отблеск — оптический феномен, например, как через стекло на солнце образуются подобные «картинки», а объект «внутри» галактики — продолжение оптического феномена.

    Ответить