100 лет назад Эдвин Хаббл обнаружил убедительные доказательства того, что за пределами Млечного Пути существуют другие галактики.
Среди множества видов Вселенной, которые предлагают современные телескопы, одними из самых захватывающих являются такие изображения, как это. На них видны бесчисленные галактики — каждая из которых невообразимых размеров, — и они демонстрируют огромные масштабы и богатство космоса. Эллиптическая галактика NGC 1270, занимающая центральное место и завораживающая своей кажущейся простотой, излучает неземное сияние в окружающей темноте.
NGC 1270 — лишь одна из тысяч галактик, входящих в скопление Персея, которое находится примерно в 240 миллионах световых лет от Земли в созвездии Персея. На этом снимке, сделанном с помощью многообъектного спектрометра Gemini (GMOS) на телескопе «Gemini North», одной из двух половинок Международной обсерватории «Gemini», которая частично финансируется Национальным научным фондом США и управляется лабораторией NSF NOIRLab, запечатлена великолепная коллекция галактик в центральной части этого огромного скопления.
Глядя на такое разнообразие, представленное здесь в потрясающей чёткости, трудно поверить, что, когда NGC 1270 была впервые открыта в 1863 году, мало кто верил в существование других галактик. Многие объекты, которые сейчас известны как галактики, изначально описывались как туманности из-за их облачного, аморфного вида. Идея о том, что они представляют собой объекты, по размеру сопоставимые с нашим Млечным Путём, или «островные Вселенные», как их называл Иммануил Кант, высказывалась несколькими астрономами на протяжении истории, но не была доказана. Вместо этого многие считали, что это более мелкие объекты на окраинах Млечного Пути, который, по мнению многих, составляет большую часть или всю Вселенную.
Природа этих загадочных объектов и размеры Вселенной стали предметом знаменитого в астрономии Великого спора, состоявшегося в 1920 году между астрономами Хебером Кёртисом и Харлоу Шепли. Спор оставался нерешённым до 1924 года, когда Эдвин Хаббл с помощью телескопа Хукера в обсерватории Маунт-Вилсон наблюдал звёзды в некоторых туманностях, чтобы вычислить, как далеко они находятся от Земли. Результаты были однозначными: они находились далеко за пределами Млечного Пути. Представления астрономов о космосе претерпели кардинальные изменения: теперь он населён бесчисленными странными далёкими галактиками, такими же большими и сложными, как наша.
По мере совершенствования методов получения изображений, проникающих всё глубже в космос, астрономы могли всё ближе и ближе рассматривать эти «островные вселенные», чтобы понять, на что они могут быть похожи. Например, исследователи наблюдали мощную электромагнитную энергию, исходящую из центра NGC 1270, что позволяет предположить, что в нём находится активно питающаяся сверхмассивная чёрная дыра. Эта особенность наблюдается примерно в 10% галактик и определяется наличием аккреционного диска — интенсивного вихря материи, который вращается вокруг центральной чёрной дыры и постепенно поглощается ею.
Астрономов интересуют не только отдельные галактики; намёки на многие неразгаданные тайны кроются в их отношениях и взаимодействии друг с другом. Например, тот факт, что существуют такие огромные скопления, как скопление Персея, указывает на присутствие загадочного вещества, которое мы называем тёмной материей. Если бы не было такого невидимого, гравитационно взаимодействующего вещества, то, по мнению астрономов, галактики были бы более или менее равномерно распределены в пространстве, а не собирались бы в густонаселённые скопления. Современные теории предполагают, что невидимая паутина тёмной материи притягивает галактики к пересечениям своих колоссальных нитей, где её гравитационное притяжение наиболее сильное.
Хотя тёмная материя используется для объяснения наблюдаемых космических структур, природа самой этой субстанции остаётся загадкой.
Источник: Международная обсерватория «Джемини»/NOIRLab/NSF/AURA/
Обработка изображений: Дж. Миллер и М. Родригес (Международная обсерватория «Джемини»/NOIRLab/NSF), Т.А. Ректор (Университет Аляски в Анкоридже/NOIRLab/NSF), М. Замани (NOIRLab/NSF)