Характеристика эллиптических галактик кратко

Обновлено: 02.07.2024

Эллиптические галактики – это системы в форме сферы или эллипса, которые практически не имеют дискообразной составляющей.

Особенности эллиптической формы галактики

Эллиптическая форма галактики имеет несколько особенностей:

Из-за отсутствия газопылевого облака в таких галактиках практически не происходит образования новых звезд, а существование наиболее массивных из них давно прекратилось.
Главной составляющей системы является внутренний и внешний сфероидальный компонент (балдж, гало).
В состав эллиптических галактик входят красные гиганты, желтые, красные и белые карлики. Сочетание звезд определяет цвет звездных скоплений: ядро имеет ярко-желтый или красноватый оттенок, а ближе к периферии – голубой.
Несмотря на сходство структуры и свойств, эллиптические галактики могут сильно различаться по размерам, массе и характеристикам светимости. Диаметр таких объектов колеблется от нескольких единиц до сотен световых лет, а масса – от 105 до 1013 солнечной.
Активные эллиптические галактики, в особенности радиогалактики, являются мощными источниками внегалактического излучения.

Во второй половине XX века было установлено, что галактики с сильной степенью сжатия (от Е4 до Е7) на самом деле являются линзовидными, но классификация не претерпела изменений.

Происхождение

Изначально все эллиптические галактики образуются как спиральные. Трансформация системы может объясняться несколькими факторами:

быстрым звездообразованием из-за большего содержания тяжелых металлов;
столкновением галактик;
слиянием нескольких спиральных и линзовидных систем.

Доля эллиптических объектов составляет 15–20% от общего числа галактик.

Примеры объектов

К эллиптическим галактикам относятся:

NGC 7385 (созвездие Пегас);
М 49 (с. Девы);
М 110 (с. Андромеды);
Дева А (с. Девы).

Ближайшая к нашей сферическая галактика – это карликовая система PGC 3589 в созвездии Скульптора.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:

Обзоры оптической техники и аксессуаров:

Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:

Галактики Вселенной-это система звёзд, скоплений, пыли и газа, а также тёмной материи, энергии и планет. К тому же, в этой системе все связано силой гравитации. Считается, что во Вселенной множество соединённых между собой систем. Разумеется, они различны по форме и размерам. Между прочим, существуют определённые виды и типы галактик.

Множество галактик

Спиральные галактики

Они имеют форму плоского диска, центр которого очень яркий. Это и есть ядро.
Более того, характеризуются такие галактики наличием спиральных рукавов. В зависимости от их закрученности разработали классификацию.

Схема строения спиральной галактики

Все спиральные галактики обозначаются буквой S.

Sa-имеют сильно закрученные рукава;
So-вообще не имеют рукавов, но их ядра отличительно светлые;
Sb имеют среднюю степень закрученности рукавов, и практически не окружают ядро;
Sc с менее закрученными рукавами, не окружающими ядро.

Каталог Месье, можно сказать, общепринятый в астрономии. Месье изучал и охарактеризовал множество небесных объектов. Он составил каталог, где их описывал.

К спиральным галактикам, по каталогу Месье, относятся:

Андромеда,
Треугольник,
Месье 74, 77, 90, 94, 100, 101 и 108.

Помимо того, спиральные галактики могут быть с перемычкой. Их характерной особенностью является то, что спирали направлены не от ядра, а от перемычек.
Обозначают такие галактики Sb. В свою очередь, подразделяются они на Sba, Sbb, Sbc.
Между собой отличаются по форме и длине перемычки.
К этой группе Месье относил галактики:
⦁ Месье 58, 65, 95 и 109.

Эллиптические галактики

Они могут иметь форму от круглой до продолговато-овальной.
Интересно, что у них нет яркого ядра. И к удивлению, в их составе практически отсутствует межзвёздный газ. В результате, новые звёзды не образуются. Зато в таких галактиках большое количество старых красных звёзд.

эллиптическая галактика

Принято обозначение под буквой E. В зависимости от формы делятся на подвиды: от E0 до E7. Где 0 это абсолютно круглая галактика. В противоположность 7 самая вытянутая форма.
По каталогу Месье к эллиптическим относятся галактики:
⦁ Месье 32, 49, 87 и 89.
Стоит отметить, что эллиптические галактики одни из самых крупных во Вселенной.

Линзовидные галактики

Это, иначе говоря, промежуточный тип галактик. Который, ко всему прочему, имеет большое ядро и диск. Причем рукава отсутствуют. Вдобавок, в состав входят красные гигантские звёзды, такие же как в эллиптических галактиках. Поэтому в них по аналогии отсутствует межзвёздный газ. Но форма диска и движение линзовидных галактик схоже со спиральными.
Обозначают линзовидные галактики S0, SB1 и E8.

Линзовидная галактика

Неправильные галактики

У неправильных галактик отсутствует какая-либо конкретная форма. Но так как таких образований множество во Вселенной, то такие галактики тоже классифицировали.

I тип (IO) неправильных галактик составляют необычные одиночные соединения. Как правило, состоят они из молодых звёзд и туманностей.
II тип (Im) объединяет взаимодействующие между собой галактики. Более того, чаще это столкнувшиеся и соединившиеся галактики.

Месье определил два неправильных формирования: галактики Месье 85 и 86.

Неправильная галактика

Безусловно, множественность и индивидуальность галактик это уже известный факт. Но их изучение продолжается. И вероятно, что учёные откроют ещё много нового.

Они в большей или меньшей степени имеют эллиптическую форму — от сферической до продолговатой. Их появление однородно. Несколько лет назад было доказано, что эллиптическая форма не является результатом центробежной силы, как считалось ранее, поскольку галактики вращаются слишком медленно, что было установлено с помощью спектроскопии. Кроме того, недавние фотометрические исследования показали, что они имеют форму эллипсоида, состоящего из трех осей. Масса этих галактик составляет от 100 миллионов до десяти миллиардов солнечных масс. Галактики с такой массой являются наиболее крупными самостоятельными объектами Вселенной.

Состав

NGC 7385 — эллиптическая галактика в созвездии Пегас

Звезды, которые входят в состав эллиптических галактик, красные и холодные, типа красных гигантов. Это касается старых звезд, похожих на древние звезды ядра и гало нашей Галактики. Цвет галактики, соответственно, красноватый. Межзвездный газ практически отсутствует, поэтому нет фактической деятельности по образованию звезд. Тяжелые элементы содержатся в несколько большем количестве, чем в древних звездах нашей Галактики, поэтому первое поколение звезд образовалось и эволюционировало до сверхновых гораздо быстрее, чем в спиральных галактиках, таких как наша. Особыми спорными случаями оказывается газ и пыль, а также источники сильных радиоволн.

Линзовидные галактики

Линзовидная галактика PGC 10922

Они имеют свойство эллиптических и спиральных галактик, но они не эволюционируют от одного типа к другому, обладают диском и ядром, но без структуры рукавов. Ядро по сравнению с диском гораздо больше, чем в спиральных галактиках: 50% от общего размера. Звездное население такое же, как в эллиптических галактиках: древние звезды — красные гиганты. Их цвет тоже красный только две трети из них не имеют газа, как и эллиптические, а одна треть обладает таким же количеством газа, что и спиральные галактики. Вращаются линзовидные галактики подобно спиральным.

Происхождение

Эволюция массивных эллиптических галактик

Тот факт, что рассматриваемые галактики имеют больше плотных скоплений, а галактики спиральные больше отдельных звезд, позволяет сделать некоторые предположения. Возможно, линзовидные галактики потеряли газ в результате трения с межзвездным газом, который наполняет скопления. Это остановило их эволюцию по отношению к типичным спиральным галактикам, сокращая возможность дальнейшего формирования звезд, которое прекратилось уже пять миллиардов лет назад.

Эта эллиптическая галактика, полная тёмных полос газа, вероятно, образовалась в результате слияния двух других галактик. Авторы и права: NASA / ESA / The Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Эллиптические галактики являются наиболее распространённым типом галактик во Вселенной, но из-за их возраста и невысокой яркости они часто затмеваются более молодыми и более яркими коллекциями звёзд.

В эллиптических галактиках отсутствуют закрученные рукава, как у их более известных братьев и сестёр – спиральных галактик. Вместо этого они имеют округлую форму, напоминающую эллипс.

Одна из самых известных эллиптических галактик – Лебедь А, которая расположена примерно в 600 миллионах световых лет от Земли и является чрезвычайно ярким радиоисточником. Лебедь А не только хорошо известна астрономам, но и упоминалась в научной фантастике; например, в романе 1985 года “Контакт” (Карл Саган), который позже был экранизирован.

Классификация и характеристики

В 1926 году Эдвин Хаббл предложил систему классификации галактик. Известная как последовательность Хаббла, она разделяет галактики в зависимости от их формы. В рамках этой системы эллиптические галактики классифицируются по степени их растяжения. Галактики, классифицированные как E0, кажутся почти идеальными кругами (помните, что круг – это частный случай эллипса), в то время как те, которые обозначены как E7, кажутся намного более вытянутыми. Внешний вид галактики связан с тем, под каким углом она расположена к наблюдателю с Земли. Например, галактика, имеющая обозначение E7, но видимая сверху, будет выглядеть как E0, потому что наблюдатели не увидят ее вытянутую форму, которая лежит “за ней”.

Это новое изображение эллиптической галактики под названием Мессье 105 было получено телескопом “Хаббл”. Авторы и права: NASA / ESA / Hubble / C. Sarazin et al.

Эллиптические галактики имеют более широкий диапазон размеров, чем галактики других типов. Самыми маленькими являются карликовые эллиптические галактики, которые могут быть более чем в 10 раз меньше Млечного Пути. Однако они также могут простираться и на миллион световых лет и содержать – более десяти триллионов звёзд. M87, идентифицированная как одна из самых больших галактик во Вселенной, классифицируется как эллиптическая галактика E0.

Астрономы обнаружили больше спиральных галактик, чем эллиптических, но это из-за того, что спиральные галактики намного легче обнаружить. В то время как спиральные галактики – яркие, эллиптические галактики – тусклые. Спиральные галактики являются очагами звездообразования, но эллиптические галактики не настолько плодовиты, потому что содержат меньше газа и пыли, что означает, что в них рождается меньше новых (и более ярких) звёзд. Существующие в эллиптической галактике звёзды имеют тенденцию быть старше, испуская больше красного света, чем более молодые звёзды.

Итак, почему астрономы думают, что эллиптические галактики доминируют во Вселенной? Потому что, когда конкретные области неба изучаются более детально, эллиптические галактики начинают доминировать. Астрономы думают, что это характерно для любого уголка Вселенной.

История и образование

Поскольку эллиптические галактики содержат более старые звёзды и очень мало газа, то учёные считают, что они приближаются к концу своей эволюции. Вселенная является опасным местом, и частые столкновения между галактиками – это обычное явление. Например, Млечный Путь столкнётся с галактикой Андромеды через несколько миллиардов лет. Когда две спиральные галактики сталкиваются, они теряют свою привычную форму, превращаясь в менее структурированные эллиптические галактики.

Эта иллюстрация показывает одну из первых стадий слияния нашей галактики Млечный Путь и соседней галактикой Андромеды. Авторы и права: NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger.

Эллиптические галактики, рождённые в результате столкновения, чаще встречаются в скоплениях и группах галактик. Их реже обнаруживают в ранней Вселенной, что подтверждает идею о том, что они возникли в результате столкновений, произошедших позднее в жизни галактики.

Исследования, проведённые за последние несколько лет, довольно много рассказали нам об эволюции эллиптических галактик.

Исследование 2014 года показало, что сверхмассивные чёрные дыры могут остановить образование звёзд в эллиптических галактиках, что поможет объяснить, почему в эллиптических системах так мало новых звёзд. Раньше астрономы считали, что эллиптическим галактикам не хватает холодного газа, необходимого для образования звёзд, однако новое исследование показало, что на самом деле эти объекты богаты таким газом, его просто выдувают сверхмассивные чёрные дыры.

В 2015 году исследователи обнаружили, что некоторые компактные эллиптические галактики могут потерять большую часть своей массы в результате взаимодействия галактик.

Слияние эллиптических галактик может даже привести к появлению очень странных гибридов, таких как галактика Сомбреро. Исследование, проведенное в 2012 году командой космического телескопа “Спитцер” НАСА, показало, что Сомбреро состоит из одной галактики внутри другой; в результате Сомбреро была переклассифицирована в эллиптическую галактику с плоским диском внутри.

Такие исследования иногда также реклассифицируют эллиптические галактики в другие типы, например, это произошло с UGC 1382 в 2016 году. Учёные определили, что эта галактика была не эллиптической, а имеет весьма странную форму, которая возникла в результате различных слияний. Учёных теперь интересует, сколько других подобных галактик существует в нашей Вселенной.

Читайте также: