Галактика Южная Вертушка (M83)
Спираль на снимке развернута к нам почти идеально плашмя – так, что виден весь рисунок рукавов сразу. Это галактика M83 в созвездии Гидры, одна из самых фотогеничных и самых близких к нам спиральных галактик с перемычкой. И одна из самых беспокойных: за последние сто лет в ней вспыхнули шесть сверхновых.
Почему M83 называют Южной Вертушкой
M83 (она же NGC 5236) лежит у юго-восточного конца Гидры – самого длинного созвездия неба. Расстояние до нее разные методы дают от 12 до 15 миллионов световых лет, и это очень близко: галактика видна крупной, около 13 угловых минут в поперечнике, почти половина видимого диска Луны.
Четкие рукава, очерченные темными пылевыми полосами и голубыми скоплениями молодых звезд, дали галактике народное имя – Южная Вертушка, по аналогии с северной Вертушкой M101 в Большой Медведице. В поперечнике M83 около 40 тысяч световых лет, примерно вдвое меньше Млечного Пути, а входит она в ту же группу галактик, что и активная Центавра A.
Открыл эту галактику в 1752 году Никола Луи де Лакайль во время экспедиции на мыс Доброй Надежды. Это была первая галактика, найденная за пределами Местной группы – хотя тогда никто еще не знал, что туманные пятна на небе могут быть отдельными звездными системами. Шарль Мессье внес объект в свой каталог под номером 83 в 1781 году.
Тысяча рубинов: откуда в рукавах красные точки
У M83 есть второе прозвище – Тысячерубиновая галактика. Достаточно посмотреть на рукава: они усыпаны красными сгустками, как будто в спираль вдавили россыпь самоцветов. Каждый «рубин» – это огромное облако водорода, которое светится под жестким излучением молодых горячих звезд внутри него. Такие области – прямое доказательство того, что звездообразование идет прямо сейчас.
Рядом с красными узлами видны голубоватые скопления: звезды, которые уже сформировались и разогнали вокруг себя газ. А между ними тянутся темные пылевые полосы – исходный материал, из которого следующие поколения звезд еще только будут собраны. По сути, на одном кадре уместился весь конвейер, от сырья до готовой продукции.
Темп этого конвейера у M83 заметно выше, чем у Млечного Пути. Помогает перемычка: газ по ней стекает к центру галактики и подпитывает звездообразование в ядре.
Что происходит в центре M83
В видимом свете ядро выглядит просто ярким пятном. В рентгеновских лучах картина другая: центр M83 светится очень сильно. Так проявляют себя нейтронные звезды и черные дыры – то, что осталось от массивных звезд после мощной вспышки звездообразования в прошлом.
Есть у центра и еще одна странность: ядер там, судя по наблюдениям, два. Второе может оказаться остатком небольшой галактики, которую M83 когда-то поглотила, и чье ядро до сих пор не растворилось в общей массе.
Шесть сверхновых за сто лет
Бурное звездообразование имеет обратную сторону. Массивные звезды живут коротко – миллионы лет вместо миллиардов – и заканчивают жизнь взрывом. Там, где их рождается много, сверхновые вспыхивают часто.
В M83 их зафиксировали шесть за век: SN 1923A, 1945B, 1950B, 1957D, 1968L и 1983N. Для сравнения: в нашей Галактике последнюю сверхновую видели невооруженным глазом в 1604 году. А на детальных снимках «Хаббла» в M83 насчитали сотни остатков сверхновых – расширяющихся оболочек от более старых взрывов, которые уже погасли.
Что еще попало в кадр
Все яркие точки с лучиками на снимке – это звезды Млечного Пути, они находятся между нами и галактикой и к M83 отношения не имеют. А вот мелкие вытянутые пятнышки по краям кадра, особенно заметные в левом нижнем углу, – это уже фоновые галактики, которые лежат в сотни раз дальше Южной Вертушки.
Когда и где искать M83 на небе
Блеск галактики около 7,5 звездной величины – в бинокль 10x50 под темным небом она различима как туманное пятнышко с уярчением к центру, а телескоп от 150 мм начинает показывать намеки на спиральные рукава.
Главная сложность – склонение: почти минус 30 градусов. Из Москвы M83 поднимается над горизонтом всего на 4 градуса и тонет в приземной дымке, из Петербурга не поднимается практически совсем. А вот из Крыма, с Кавказа и с юга страны галактика забирается на 15–16 градусов, и это уже нормальная высота. Лучшее время для наблюдений – апрель и май, когда Южная Вертушка проходит верхнюю точку около полуночи. В сентябре она теряется в лучах вечерней зари.
Часто задаваемые вопросы
Что такое перемычка у спиральной галактики?
Перемычка (или бар) – это вытянутая структура из звезд, проходящая через центр галактики; спиральные рукава начинаются не от самого ядра, а от ее концов. Перемычка работает как воронка: она направляет межзвездный газ к центру галактики и подпитывает там звездообразование. Такие перемычки есть примерно у двух третей спиральных галактик, включая наш Млечный Путь.
Почему области звездообразования на фотографиях красные?
Молодые горячие звезды ионизуют окружающий водород, и тот переизлучает энергию в узких линиях. Самая сильная из них в видимом диапазоне – линия водорода на длине волны 656 нанометров, а это насыщенный красный цвет. Поэтому на астрофотографиях любые активные «роддома» звезд выглядят красными или малиновыми, тогда как молодые звездные скопления рядом дают голубой оттенок.
Что означает двойное ядро M83?
Наблюдения показывают, что в центре галактики есть не одно, а два плотных сгущения звезд. Наиболее вероятное объяснение – слияние: M83 в прошлом поглотила меньшую галактику, а ее уплотненное ядро оказалось достаточно прочным, чтобы уцелеть и продолжать двигаться внутри новой хозяйки. Окончательно вопрос не закрыт, часть исследователей объясняет вторую структуру особенностями распределения пыли.
Чем Южная Вертушка отличается от Вертушки M101?
Это две разные галактики со схожим внешним видом. M101 (просто Вертушка) находится в Большой Медведице, прекрасно видна из средних широт России и почти вдвое крупнее Млечного Пути. M83 лежит далеко на юге, в Гидре, она компактнее и обладает выраженной перемычкой. Из большей части России M101 доступна круглый год, а M83 – только из южных широт и только весной.
