Галактические самоцветы сияют в новой галерее с телескопа Чандра NASA

Галактики подобны космическим драгоценностям, каждая из которых обладает уникальными характеристиками, такими как размер и форма, делающими их неповторимыми. Новая галерея, представленная сегодня NASA с использованием данных рентгеновского телескопа Чандра и других обсерваторий, демонстрирует разнообразие этих космических объектов.

Астрономы классифицируют галактики по трем основным категориям: спиральные, как наш Млечный Путь, с рукавами, исходящими из центра; эллиптические, которые старше и, вероятно, являются результатом слияний; и неправильные, охватывающие широкий спектр галактических явлений.

Галерея галактик, полученная с помощью телескопов NASA — Эта галерея представляет собой коллекцию из 16 изображений галактик, полученных с помощью телескопа Чандра и других. Астрономы делят галактики на три основные категории: спиральные, как наш Млечный Путь, эллиптические, которые старше и, вероятно, являются результатом слияний, и неправильные, охватывающие широкий спектр галактических явлений. Все типы представлены в этой коллекции. Каждое изображение галактики содержит рентгеновские данные с телескопа Чандра, объединенные с данными от таких телескопов, как Webb, Hubble, IXPE, Swift и NuSTAR от NASA, а также других космических и наземных обсерваторий.

Источник: NASA/CXC/SAO

Подобно тому, как драгоценные камни раскрывают историю Земли через процессы, сформировавшие их за миллиарды лет, эти галактические самоцветы служат способом изучения места Земли в нашей родной галактике Млечный Путь. Исследуя далекие галактики, мы больше узнаем о нашей собственной, включая ключи к ее прошлому и будущему.

Галерея содержит 16 новых изображений. Каждое из них включает рентгеновские данные с телескопа Чандра, собранные за десятилетия его работы в космосе. Эти высокоэнергетические данные были объединены с данными от таких телескопов, как James Webb и Hubble от NASA, IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), Neil Gehrels Swift Observatory, NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), а также других космических и наземных аппаратов.

Спиральная галактика NGC 1672 — NGC 1672

Барическая спиральная галактика с выраженным центральным баром или мостом из звезд, который направляет газ к ее ядру. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) освещают растущие черные дыры вдоль бара и ядра, объединенные с оптическими данными Hubble (белый, желтый и бледно-голубой) и инфракрасными пылевыми нитями JWST (красный). Изучение барических спиралей в действии может помочь раскрыть, как газ в нашем Млечном Пути, который также является барической спиралью, питает свое центральное черное дыры и формирует новые звезды.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI/Hubble Heritage Team; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI/J. Lee and T. Williams; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare, J. Major, K. Arcand

Система слияния галактик II Zw 096 — II Zw 096

Хаотичная, окутанная пылью система сливающихся галактик, активно формирующих звезды. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) pinpoint мощную активность черных дыр и горячий газ, в то время как оптические данные Hubble (синий и белый) и инфракрасные данные Webb (красный и серый) освещают обширные звездные колыбели, скрытые за межзвездной пылью. Системы, подобные II Zw 096, показывают нам, как мощные столкновения галактик формировали раннюю Вселенную.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare and J. Major

Спиральная галактика M33 — M33

Близкая спиральная галактика, ориентированная плашмя, чьи четкие спиральные рукава обеспечивают беспрепятственный вид на ее звездный двигатель. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) выделяют точечные источники, такие как нейтронные звезды и черные дыры звездной массы, притягивающие материал от звезд-компаньонов (системы, называемые рентгеновскими двойными), в то время как оптические данные с инструмента MUSE Большого телескопа (розовый и серый) картируют светящиеся карманы водородного газа. Ультрафиолетовые данные с телескопа Swift от NASA (синий) выявляют популяции молодых, массивных звезд, sizzling across the spiral arms. Близость M33 к нам позволяет астрономам аудировать отдельные высокоэнергетические объекты и картировать, как звездная обратная связь влияет на экосистему галактики.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: ESO/VLT; UV: NASA/Swift; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Спиральная галактика NGC 4258 — NGC 4258

Спиральная галактика, известная своими двумя дополнительными, «аномальными» спиральными рукавами, состоящими из горячего газа. Рентгеновские лучи Чандра (темно-синий) показывают сверхгорячие ударные волны, созданные струями черной дыры, в сочетании с оптическим светом от Hubble (красный, желтый и бледно-голубой) и инфракрасными пылевыми нитями от Webb (ярко-оранжевый). M106 помогает показать, как сверхмассивные черные дыры могут создавать структурные особенности, имитирующие спиральные рукава, несущие звезды, влияя на эволюцию галактики.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Карликовая неправильная галактика NGC 1569 — NGC 1569

Компактная карликовая неправильная галактика, переживающая бурное, компактное звездообразование. Наблюдения с телескопов Чандра и XMM-Newton (синий и пурпурный) выявляют массивные пузыри газа с температурой в миллионы градусов, надутые звездными ветрами, на фоне оптического света (пурпурный, оранжевый и белый), снятого Адамом Блоком. Карликовые галактики-звездообразователи могут служить местными лабораториями для изучения условий ранней Вселенной, где маленькие, примитивные галактики с бешеной скоростью формировали звезды.

Источник: X-ray: (XMM):ESA/XMM-Newton, (Chandra): NASA/CXC/SAO; Optical: Univ.of Arizona/Mt Lemmon SkyCenter/Adam Block/Josep Drudis; Image Processing: NASA?CXC/SAO/L. Frattare

Спиральная галактика M90 — M90

Большая спиральная галактика, у которой отбирается газ по мере ее стремительного движения через горячий газ в скоплении галактик Девы. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) pinpoint высокоэнергетические точечные источники — такие как рентгеновские двойные и остатки сверхновых — и диффузный горячий газ, расположенный в спиральном диске, снятом телескопом Hubble (синий, коричневый и золотой). Оптическое изображение, полученное с Земли в Нью-Мексико Тимоти Мартином, показывает красные нити водородного газа, тянущиеся более чем на 300 000 световых лет позади галактики, падающей в скопление Девы.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/D. Thilker/J. Lee/PHANGS-HST Team; Full-field: Tim Martin; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Эллиптическая галактика Центавр A — Центавр A

Гигантская эллиптическая галактика, переживающая слияние с пылевым диском, с мощным джетом частиц, достигающим десятков тысяч световых лет в космос. Рентгеновские лучи телескопа Чандра (синий) демонстрируют высокоэнергетический джет, с дополнительными рентгеновскими лучами от IXPE (оранжевый), в то время как инфракрасные данные Webb (пурпурный) и оптический свет (янтарный и белый) от Европейской южной обсерватории обнажают темную, бурлящую пылевую полосу. Являясь одной из ближайших активных галактик к Земле, Центавр A позволяет астрономам изучать эффекты джетов сверхмассивных черных дыр с исключительной детализацией.

Источник: X-ray: (Chandra) NASA/CXC/SAO, X-ray (IXPE): NASA/MSFC; Optical: ESO; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare, K. Arcand, and J. Major

Спиральная галактика M104 (Сомбреро) — M104

Знаменитая своей широкой центральной выпуклостью и темным внешним пылевым кольцом, эта галактика находится почти в профиль к Земле. Рентгеновские лучи Чандра (циан и оранжевый) выделяют компактные точечные источники и горячий газ в обширном гало галактики, объединенные с оптическим светом Hubble (теплый белый) и инфракрасным видением Webb (пурпурно-красная пылевая полоса). Изучение M104 может помочь преодолеть разрыв между спиральными и эллиптическими галактиками, помогая астрономам лучше понять, как гигантское внешнее облако звезд галактики растет и стареет вместе с ее внутренним диском.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical:NASA/Hubble Heritage Team/AURA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Система колец галактик Arp 143 — Arp 143

Эта система колец галактик образовалась, когда меньшая галактика-компаньон пронзила ее центр, как мишень, создав мощную космическую ударную волну. Рентгеновские лучи Чандра (пурпурный) обнаруживают яркие системы рентгеновских двойных, разбросанные вдоль ударной волны столкновения, наложенные на оптическое изображение Hubble (синий и белый) расширяющихся звездных колец. Такие лобовые столкновения могут вызывать обширные волновые эффекты, вызывая огромные волны звездообразования по всей галактике.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI/J. Dalcanton; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Однорукая спиральная галактика NGC 4725 — NGC 4725

«Однорукая» барическая спиральная галактика, окруженная выраженным кольцом звездообразования. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) pinpoint несколько ярких рентгеновских источников, вероятно, вызванных растущими черными дырами, встроенными в раскидистый оптический диск (бледно-голубой и белый), снятый с помощью обсерватории Mt. Lemmon. Галактики с необычными одиночными рукавами могут предоставить окно в то, как гравитация проходящей галактики может вызывать вспышки звездообразования.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI/NAOJ/R. Gendler; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Барическая спиральная галактика NGC 1385 — NGC 1385

Барическая спиральная галактика, насыщенная областями активного звездообразования. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) выделяют звездные колыбели и рентгеновские двойные, разбросанные вдоль пыльных спиральных структур, оживленных оптическими наблюдениями Hubble (белый и серый) и инфракрасными наблюдениями Webb (оранжевый и красный). Сравнение многоволновых данных барических спиралей, содержащих активное звездообразование, помогает ученым картировать, как локальные вспышки звездообразования накапливают массу галактики со временем.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Галактика с полярным кольцом NGC 660 — NGC 660

Редкая галактика с «полярным кольцом», где наклонное внешнее кольцо звезд и пыли вращается над полюсами галактики, необычная структура, вероятно, вызванная столкновением с другой галактикой около миллиарда лет назад. Рентгеновские лучи Чандра (пурпурный) обнаруживают возможно растущую сверхмассивную черную дыру в центре галактики, а также рентгеновские двойные, расположенные в звездах и пыли, снятой обсерваторией Gemini в оптическом свете (золотой, синий и белый). Изучение полярных колец учит нас разнообразным эффектам столкновений звезд на формы галактик.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical:NSF/International Gemini Observatory/AURA; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Неправильная галактика M82 (Сигара) — M82

Неправильная галактика, переживающая интенсивное звездообразование из-за гравитационного взаимодействия с соседней галактикой сотни миллионов лет назад. Рентгеновские лучи Чандра (синий), дополненные данными NuSTAR, показывают возвышающиеся суперветры газа с температурой в миллионы градусов, выдуваемые на тысячи световых лет из галактического диска, с оптическим светом Hubble (желтый, оранжевый и белый), показывающим форму галактики, и данными Webb и Spitzer, детализирующими инфракрасное излучение пыли (красный). M82 была прозвана Сигарной галактикой в основном из-за ее наклонного положения к Земле, которое делает ее центральный диск похожим на удлиненный, сигарообразный овал при наблюдении в небольшие оптические телескопы. Галактика иллюстрирует, как мощные галактические «выхлопные системы» могут регулировать рост галактики, выбрасывая газ наружу.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare, J. Major, and K. Arcand

Слияние галактик NGC 3256 — NGC 3256

Пара сталкивающихся, богатых газом спиральных галактик, сливающихся в единую массивную систему. Рентгеновские данные с телескопа Чандра (пурпурный) выделяют точечные источники и нагретый ударными волнами газ, оптический свет Hubble (синий и белый) фиксирует приливные хвосты звезд, а инфракрасное видение Webb (красный и оранжевый) проникает сквозь пыль, показывая скрытое звездообразование. Столкновения галактик, подобные этому, предлагают взгляд на наше далекое будущее, показывая, что может произойти, если наш собственный Млечный Путь столкнется и сольется с соседней галактикой Андромеды.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; Infrared: NASA/ESA/CSA/STScI; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Спиральная галактика NGC 3938 — NGC 3938

Спиральная галактика, ориентированная плашмя, чья ориентация дает нам беспрепятственный вид на ее диск. Рентгеновское излучение с телескопа Чандра (пурпурный) детализирует энергичные рентгеновские двойные и остатки сверхновых, разбросанные по пылевым полосам в оптическом изображении (белый, синий и золотой) от Адама Блока с обсерватории Mt. Lemmon. Ориентации плашмя важны для изучения галактик, поскольку они обеспечивают наиболее беспрепятственный вид на звезды и газ галактики.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Спиральная галактика NGC 4631 (Кит) — NGC 4631

Спиральная галактика, видимая сбоку, с гигантским гало горячего газа, выходящего из ее звездного диска. Рентгеновские лучи с телескопов Чандра и XMM-Newton ESA (пурпурный и темно-синий) отслеживают горячий газ, выталкиваемый сверхновыми, черными дырами и нейтронными звездами, притягивающими газ от своих компаньонов, в то время как оптический свет (светло-голубой, золотой и белый) от наземного наблюдателя R. Jay GaBany демонстрирует плотные пылевые полосы. Виды галактик с ребра позволяют астрономам изучать, насколько плоские их звездные диски, и предоставляют самые четкие виды материала, расположенного выше или ниже диска.

Источник: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: ©2011-2015 by R Jay GaBany, Cosmotography.com; Image Processing: NASA/CXC/SAO/L. Frattare

Рентгеновское излучение имеет решающее значение для изучения галактик, раскрывая уникальную и важную информацию об этих космических строительных блоках. Например, Чандра обнаруживает газ, который был сверхнагрет до миллионов градусов ветрами от массивных звезд, истечениями от сверхмассивных черных дыр и обломками взорвавшихся звезд. Это ключевые источники элементов в наших телах, в воздухе, которым мы дышим, и на планете, на которой мы живем. Чандра также видит некоторые из самых горячих и энергетических галактических явлений во Вселенной, формируя более полную картину того, как галактики живут, взаимодействуют и эволюционируют, когда данные объединяются с данными от других типов света и телескопов.

Спиральные и звездообразующие двигатели

Спиральные галактики, видимые плашмя, такие как Мессье 33 и NGC 3938, обеспечивают беспрепятственный обзор мест, где энергичные пары звезд и космические взрывы живут вдоль спиральных рукавов. Барические спирали, такие как NGC 1672 и NGC 1385, показывают, как центральные коллективы звезд, газа и пыли в форме бара направляют топливо внутрь, чтобы зажечь вспышки звездообразования. NGC 4725 демонстрирует, как звездообразование может быть вызвано предыдущим столкновением с другой галактикой. Тем временем, виды с ребра NGC 4631 (галактика Кит) и звездообразующей галактики Мессье 82 (галактика Сигара) демонстрируют гигантские гало и суперветры газа с температурой в миллионы градусов, выдуваемые на тысячи световых лет в космос интенсивными взрывами звезд, обогащая окружающее межгалактическое пространство жизненно важными элементами.

Активные галактические ядра, истечения черных дыр

Мощные, растущие черные дыры в ядрах своих галактик-хозяев, известные как активные галактические ядра, посылают энергию наружу в виде вспышек и струй, которые влияют на целые галактики. В Центавре A данные с телескопов Чандра и IXPE обнаруживают высокоэнергетический джет частиц, вылетающий на десятки тысяч световых лет в космос из центрального двигателя. В Мессье 106 струи от сверхмассивной черной дыры нагревают окружающий газ, создавая спиральные рукава, отличные от тех, что обычно встречаются в спиральных галактиках. Тем временем, культовая Галактика Сомбреро (Мессье 104) освещает сверхмассивную черную дыру, встроенную в колоссальный звездный буль, где рентгеновские лучи Чандра картируют диффузное гало газа с температурой в миллионы градусов и остатки горячих звезд, окружающие ее широкие пылевые полосы.

Столкновения, слияния, космические разрушения

Галерея также демонстрирует галактики, подверженные экстремальным гравитационным трансформациям. Прямое столкновение в Arp 143 действует как космическая мишень, создавая расширяющуюся кольцевую галактику и вызывая волны звездообразования. Бурные слияния, такие как NGC 3256 и окутанная пылью звездообразующая галактика II Zw 096, демонстрируют тип хаотичных столкновений галактик, которые доминировали в ранней Вселенной, и предлагают взгляд на далекое будущее Млечного Пути — его слияние с соседней галактикой Андромеды. NGC 1569 служит местной лабораторией для изучения ранних звездообразований во Вселенной, NGC 660 демонстрирует редкую галактику с «полярным кольцом», где кольцо звезд вращается над ее полюсами, а Мессье 90 показывает спиральную галактику, пробивающуюся сквозь скопление Девы, у которой звездообразующий газ насильственно отбирается.

Центр космических полетов имени Маршалла NASA управляет программой Чандра. Центр рентгеновской астрономии Чандра Смитсоновской астрофизической обсерватории контролирует научные операции из Кембриджа, штат Массачусетс, а также летные операции из Берлингтона, штат Массачусетс.

Читать больше с рентгеновской обсерватории Чандра NASA

Чтобы узнать больше о Чандра, посетите:

https://nasa.gov/chandra