Галактики. Большой путеводитель по Вселенной

Прибор с зарядовой связью (ПЗС) – астрономический рабочий инструмент, занимающий место фотопластинки для записи света. Такие устройства построены с использованием полупроводниковых материалов и, по сути, представляют собой двумерный массив отдельных детекторов (пикселей), которые генерируют небольшой электрический заряд при воздействии света. Количество измеренного заряда может быть преобразовано во входящий поток, обеспечивая таким образом изображения астрономических источников. ПЗС работает в ультрафиолетовом, оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра.

Поверхность последнего рассеивания – в эпоху рекомбинации фотоны, запертые внутри горячей плазмы, были выпущены и свободно рассеялись по всей Вселенной. Мы обнаруживаем их как космический микроволновый фон, или реликтовое излучение, и это самый дальний свет, который мы можем увидеть. Такие спутники, как WMAP (от англ. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – Микроволновой анизотропный разведчик «Уилкинсон», космический аппарат NASA, предназначенный для изучения реликтового излучения) и космическая обсерватория «Планк» (астрономический спутник Европейского космического агентства), нанесли на карту реликтовое излучение и выявили в его температуре изменения, соответствующие флуктуациям плотности, которые представляют собой начальные точки формирования галактик.

Последовательность Хаббла – схема классификации, которая идентифицирует галактики по их морфологическим типам. Основные типы: эллиптическая, линзовидная, спиральная и спиральная с перемычкой (баром).

Поток – постоянно поступающая энергия от отдаленного источника, наблюдаемая через детектор (например, ПЗС-камеру) и измеряемая в единицах ватт на квадратный метр.

Радиогалактика – галактика (часто массивная эллиптическая), которая испускает большое количество энергии в радиоволновом диапазоне электромагнитного спектра. Радиоволны берут свое начало в электронах, которые ускоряются в сильных магнитных полях. Некоторые галактики показывают впечатляющие биполярные струи, вылетающие из нее в межгалактическое пространство. Место их происхождения – центральное активное ядро, то есть сверхмассивная черная дыра в ядре галактики, аккрецирующая материю.

Светимость – общее количество энергии, выпущенной от объекта (например, галактики); измеряется в единицах ватт.

Симуляция N-тела – компьютерная симуляция, которая моделирует гравитационную эволюцию структуры с использованием в трехмерном пространстве частиц, каждая из которых представляет определенную массу. Когда гравитационные силы между всеми частицами были рассчитаны, а их ускорения применены, моделирование перешло к следующему временно́му шагу. Моделирование большого N-тела, достаточное для моделирования репрезентативного объема Вселенной при адекватном разрешении, – очень дорогой процесс, требующий работы с суперкомпьютером. «Моделирование “Миллениум”» – пример большой симуляции N-тела, направленной на изучение эволюции темной материи во Вселенной с учетом текущей космологической модели «Лямбда-CDM».

Скопление галактик (кластер) – огромные скопления в самых массивных гало темной материи, включающие до 1000 отдельных галактик. Общая масса таких систем может в 1 млн раз превышать массу Солнца. Внутренняя среда этих кластеров заполнена горячей плазмой, температура которой составляет миллионы градусов, и может влиять на галактики, которые быстро движутся внутри нее, например через зачистку под давлением.

Спектр/спектроскопия – распределение интенсивности электромагнитного излучения по частотам или длинам волн. Свет от источника (будь то Солнце или галактика) может быть рассеян на составляющие его частоты. Этот эффект проявляется в радуге, где смесь фиолетового с красным светом, которая составляет солнечный свет, расщепляется, проходя через преломление в каплях дождя. Спектроскопия может использоваться для получения информации о количестве испускаемой энергии на разных частотах, и, следовательно, может дать ключи к сведениям о составе и физике конкретной системы.

Спектральный класс – схема классификации звезд по шкале от горячих/светящихся/голубых до холодных/тусклых/красных. Базовая последовательность двигается от горячей до холодной: O, B, A, F, G, K и M. Звезды класса O и B – голубые, A и F – белые, G – желтые (к этому классу относится и Солнце), K – оранжевые, M – красные. Внутри каждого класса выделяются подклассы; их обозначают цифрами от 0 до 9, которые ставятся после соответствующей латинской буквы.

Средний инфракрасный свет – часть электромагнитного спектра за пределами ближнего инфракрасного с длинами волн от нескольких единиц до десятков микрон. Космический источник – горячая пыль (сотни градусов).