Взгляд в глубины Вселенной: наблюдаем за зеркальным двойником “Млечного пути” – галактикой М100

На фото представлен фрагмент оригинального снимка галактики M100. Фото Drew Evans. Нашу родную галактику “Млечный путь” мы не можем обозреть со стороны, с чем придется смириться. Однако, у нас есть возможность  наблюдать за другими галактиками, которые наиболее похожи на наш звездный дом, откуда делать косвенные выводы о его устройстве. Благо, подходящих для такого изучения, вокруг нас галактик предостаточно (см. например). Одной из таких галактик — очень похожих на Млечный путь, как минимум внешне, является галактика M100, известная еще и как NGC 4321, или как “Зеркальная галактика” (“Mirror Galaxy”). Если бы из галактики M100 кто-то разумный и оснащенный подходящим оптическим прибором взглянул в нашу сторону, то вполне возможно, увидел бы то же самое, что видим мы — практически собственное отражение (быть может потому и назвали эту галактику “Зеркальной”).

Но стоит сделать уточнение, что наша Галактика чуть более населенная звёздами (более 200 млрд), чем её “зеркальное отражение” (около 100 млрд.звезд). Но по размерам обе галактики практически равны — около 100 тысяч световых лет в поперечнике.

M100 имеет промежуточное положение между теми галактиками, которые мы считаем близкими, и теми, которые считаются уже очень далекими. Между нами примерно 55 миллионов световых лет межгалактической пустоты. Но все же, с такого расстояния астрономом удалось разрешить внешние области спиральных рукавов на отдельные звёзды, и отыскать среди них несколько переменных звёзд — цефеид, а по цефеидам уже удалось определить расстояние до “Зеркальной галактики”. Оно не соответствует тому, которое ранее было определено по её красному смещению — ошибка составляла примерно 2 раза. И это лишний раз предупреждает нас о том, что скорость разбегания галактики — это вселенская тенденция, а не строгий закон, и опираться на это удивительное явление можно лишь на метагалактических масштабах.

Глядя на галактику M100 мы видим одну из крупнейших галактик скопления Девы, хотя картографически эта галактика расположена в созвездии Волос Вероники, но недалеко от границы с Девой, а галактики и их скопления ничего не знают о наших созвездиях и их границах, ведь все звёзды наших созвездий принадлежат нашей Галактике — Млечному пути. Выходит так, что все прочие галактики расположены позади всех созвездий… но это — так — философское отступление.

В созвездии Волосы Вероники есть еще одно скопление галактик — его даже называют Сверхскоплением. Но оно в несколько раз дальше от нас, чем скопление Девы (в котором находится героиня сегодняшнего рассказа — галактика M100), и в несколько раз более населена галактиками, которые в наземные и космические телескопы уже не распадаются на отдельные звёзды — их изучать нам существенно сложнее. А галактики скопления Девы (и в частности — “Зеркальная галактика”) — еще довольно просты в изучении. И это не удивительно, ведь и мы сами — Галактика Млечный путь, и окружающие её галактики Местной группы — тоже относимся к скоплению Девы. Правда, считается, что мы “живем” на самом краю этой агломерации звездных городов.

Известна Человечеству галактика M100 чуть более двух столетий. Первооткрывателем её считается французский астроном Пьер Мешен, который лишь на месяц опередил Шарля Мессье с обнаружением этого туманного на вид объекта. Для телескопов того времени это был объект, близкий к пределу видимости. И долгое время ничего, кроме туманного пятна астрономы здесь не различали. Ныне эта галактика доступна для наблюдений в самые простые телескопы. Но чтобы различить её спиральную структуру, нужен уже профессиональный инструмент, а разделить её на отдельные звезды (и то — лишь местами) возможно только для таких мощных наблюдательных средств, как телескоп имени Хаббла и телескоп имени Джеймса Уэбба.

Космический телескоп имени Эдвина Хаббла фотографировал галактику M100 несколько раз в разные годы. Попутно его апгрейдили пилотируемые миссии NASA на шаттлах. Результаты очевидны.

Космический телескоп имени Эдвина Хаббла фотографировал галактику M100 несколько раз в разные годы. Попутно его апгрейдили пилотируемые миссии NASA на шаттлах. Результаты очевидны.

Тем не менее, за последнее столетие эта галактика порадовала астрономов многочисленными вспышками сверхновых, что дало дополнительную информацию об этой галактике, позволило уточнить расстояние до неё. По разным данным, за этот период здесь наблюдалось от 5 до 7 сверхновых — это практически рекордная частота вспышек… хотя, быть может это лишь везение.

В то же самое время, у галактики M100 выявлена очень высокая активность ядра, что по всей видимости свидетельствует о наличии сверхмассивной черной дыры. По ряду оценок её масса может составлять около 5 млн. масс Солнца — это практически соответствует массе черной дыры, которая есть и в центре Млечного пути. Но наша галактическая черная дыра “дремлет”, а “зеркальная” пробудилась, и активно поглощает межзвёздный газ и пыль, частично извергая его во вне, создавая сильный “звездный ветер”, который гонит впереди себя ударную волну. Ближайшими последствиями такой активности становится очень активное звёздообразование (может оттого и много сверхновых подряд — это эхо его начала, когда множество внезапно рожденных звёзд-гигантов уже завершили свой звёздный путь). Более далекие последствия активности галактического ядра приведут к исчерпанию водорода в “Зеркальной галактике”, и звёздообразование в ней сойдет на нет.

Галактика M100 имеет по меньшей мере два спутника — карликовые эллиптические галактики, что делает её похожей и на Галактику Андромеды. Хотя, и в этом случае, вероятнее всего, эти спутники в прошлом имели свои спиральные ветви, но оказались безжалостно обглоданы сильной гравитацией “Зеркальной галактики”.

Видеоролик, прикрепленный к этой публикации, сделан на основе любительского астрофотоснимка Дрю Эванса (Drew Evans). Этот снимок признан “лучшим астрофотоснимком дня” 2 мая 2024 года.

Оригинальный астрофотоснимок галактики M100. Автор Drew Evans.

Оригинальный астрофотоснимок галактики M100. Автор Drew Evans.

Автор: Андрей Климковский @klimkovsky
Источник: https://habr.com/