§ 83. Особые галактики и квазары

В заключение дадим описание некоторых галактик, по тем или иным свойствам выделяющихся из общей массы.

Систематические спектральные обзоры неба, предпринятые в Бюраканской обсерватории, обнаружили большое число галактик, испускающих интенсивное ультрафиолетовое излучение (галактики Маркаряна).

Сейферт открыл существование особых галактик, в которых быстрые движения газа сопровождаются его выбросами со скоростями, доходящими до нескольких тысяч км/сек. В ядрах этих галактик происходят бурные беспорядочные движения, что сказывается на ширине испускаемых ими эмиссионных спектральных линий - они сильно расширены. Обладают эти галактики также избытком ультрафиолетового излучения.

Интересно также отметить, что у одной из таких галактик обнаружены быстро расширяющиеся оболочки, которые обычно окружают вспыхивающие сверхновые звезды.

Немного более миллиона лет назад одна из галактик - М 82 (α = 9^Ч51^М,9; δ = +69°56'; созвездие Большой Медведицы; видимая звездная величина 9,^m2; угловые диаметры 13' X 8'; расстояние 3,2 Мпс, абсолютная звездная величина - 18^m; масса 8 x 10⁹ солнечных) выбросила из себя огромное количество газа (около 5x 10⁶ масс Солнца). Этот газ, двигаясь вдоль магнитных силовых линий, разлетелся до расстояния в 3000 пс со скоростью, близкой к 1000 км/сек. Не удивительно, что эту галактику называют взрывающейся (рис. 168).

Открытие сейфертовских галактик заставило пересмотреть строение ядер нашей Галактики и галактики М 31. И у них были открыты маленькие сгущения в ядрах, обладающие аналогичной активностью (но в гораздо меньшей степени). Оценка массы центрального сгущения в ядре М 31 показала, что в объеме занятого им пространства (5 X 8 х 8 пс) содержится 107 масс Солнца. Это означает, что средняя плотность вещества в этом сгущении равна 0,4 x 10¹⁶ г/см3. Эта плотность в миллион раз больше средней плотности вещества типичной галактики.

Обзоры неба в «радиолучах» открыли существование так называемых радиогалактик. Многие галактики подобно нашей испускают радиоизлучение, но, как правило, не очень мощное. Но были обнаружены сравнительно немногочисленные галактики, которые излучают в радиодиапазоне в несколько раз больше энергии, чем в оптическом. Они и были названы радиогалактиками. Сейчас их известно несколько сотен.

Поиски отдельных, или дискретных, источников радиоизлучения привели к открытию удивительных звездоподобных образований, которые обладают интенсивным излучением как в, радиодиапазоне, так и в оптическом. Их звездоподобный вид вызвал к жизни новое название - квазары, что надо понимать как сокращение двух слов «квазизвездные радиоисточники».

У квазаров наблюдается очень большое красное смещение спектральных линий. Величины z у разных квазаров лежат в пределах от 0,06 до 2,88. Если истолковать это смещение линий таким же путем, как это было сделано для галактик, то расстояние до самого далекого квазара должно быть равным 2,6 млрд. пс или 8,5 млрд. световых лет! Но если это так, то их светимости должны быть очень высокими. Действительно, абсолютная звездная величина квазаров достигает -25^m, т. е. квазары обладают наиболее высокой светимостью. Малые угловые диаметры квазаров (менее О",01 и даже менее 0",001), надежно определенные по особым интерференционным радиоизмерениям, говорят об их небольших линейных диаметрах - от 1 пс до 180 пс. Так как эти объекты родственны галактикам, то можно оценить их массу. Она оказалась огромной, в миллионы раз больше массы Солнца.

Было обнаружено, что некоторые квазары сильно изменяют блеск с амплитудой, доходящей до нескольких звездных величин. Такие изменения происходят сравнительно быстро, на протяжении нескольких месяцев. Они могут наблюдаться у объектов, обладающих небольшими размерами, что подтверждает сделанные ранее заключения об огромной концентрации больших масс вещества в сравнительно малом объеме квазада.

У квазаров особенно интенсивен ультрафиолетовый участок спектра. Когда это было обнаружено, то стали искать такие слабые звездообразные объекты, у которых ультрафиолетовый участок спектра также более интенсивен, и они были найдены. Часть из них оказалась голубыми звездами, а у других голубых объектов обнаружено очень большое красное смещение спектральных линий, чем доказывается внегалактическая природа «голубых» квазизвезд. Вместе с тем, их радиоизлучение очень незначительно. Следовательно, были найдены еще новые разновидности внегалактических объектов, которые назвали квазизвездными галактиками, или квазагами. Подсчеты показали, что их примерно в 200 раз больше, чем квазаров.