Мыслящая Вселенная

ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ГАЛАКТИКИ

Эллиптические галактики имеют вид гладких эллипсов или кругов. Яркость звезд постепенно уменьшается по мере удаления от центра галактики к периферии. Эллиптические галактики заселены вторым типом звездного населения. Это красные и желтые гиганты, красные и желтые карлики, а также некоторое количество белых звезд. Светимость белых звезд не очень высокая.

В эллиптических галактиках нет бело-голубых сверхгигантов и гигантов. Поэтому эллиптические галактики не имеют структуры. Именно группировки бело-голубых гигантов и сверхгигантов вырисовываются в виде ярких сгустков. Поэтому звездная система с их участием имеет колоритную структурность. Нет в эллиптических галактиках и пыли (в структуре галактик, в которых есть пыль, присутствуют темные полосы).

Раз у эллиптических галактик нет структурных образований, то они не очень сильно отличаются внешне друг от друга. В основном это отличие состоит в том, что разные галактики сжаты больше или меньше. Под сжатием понимают вытянутость эллипса. Ясно, что у круговой галактики сжатие равно нулю. Если же у галактического эллипса большая полуось вдвое больше малой, то показатель сжатия оказывается равным 5, а когда большая ось намного больше малой, показатель сжатия равен 10. Сам показатель сжатия определяется по формуле

Здесь а и b — большая и малая полуоси. Этот показатель предложил использовать известный исследователь Вселенной Хаббл. На основании величины показателя сжатия он предложил все галактики (эллиптические в данном случае) классифицировать по степени их сжатости и округлять этот показатель до целой величины. Галактику эллиптического типа он предложил обозначать буквой Е. Если галактика обозначена Е7, то это значит, что она эллиптическая и что показатель ее сжатия равен 7. Кстати, это самый большой коэффициент сжатости. Галактик с коэффициентом сжатости 8,9 и 10 не наблюдалось.

На рисунках 19–21 показаны галактики NGC 4636, NGC 4406 и NGC 3115. Они относятся к типам Е0, Е3 и Е7 соответственно.

У всех их яркость постепенно убывает по мере удаления от центра галактик. Границы галактик очерчены не четко.

Наблюдая галактику, мы видим только один ее срез, только ее проекцию на плоскость, перпендикулярную лучу зрения. Конечно, галактика не представляет собой эллипс. И если была бы возможность посмотреть на одну и ту же галактику под разными углами, то мы могли бы определить ее полную форму. Но такой возможности у нас нет, мы жестко привязаны к одно-му-единственному месту наблюдения. Правда, есть один выход. Поскольку мы наблюдаем разные галактики, которые повернуты к нам по-разному, можно попытаться дорисовать объемную, пространственную форму эллиптических галактик. Обобщение наблюдательных данных свидетельствует о том, что эллиптические галактики имеют форму эллипсоида. Дело в том, что любая проекция эллипсоида на плоскость дает эллипс. Круг — это частный случай эллипса. Оно и понятно, ведь всякое вращающееся жидкое тело, которое находится под действием только своих собственных сил притяжения, принимает в равновесном состоянии форму эллипсоида.

Рис. 19. Галактика NGC 4 636 типа Е0

Рис. 20. Галактика NGC 4406 типа Е3

Рис. 21. Галактика NGC 3115 типа Е7

Между прочим, планеты имеют форму сжатых эллипсоидов вращения, поскольку в масштабе всей планеты ее вещество ведет себя как жидкость. Правда, сжатие планет невелико. У Земли оно равно 0,03, у Юпитера больше — 0,65, а у Сатурна — все 1,03. Сжатие планеты зависит от угловой скорости вращения планеты, а также от средней плотности вещества планеты. Ясно, что чем больше скорость вращения и чем меньше плотность вещества, тем сжатие больше. Таким образом, ученые пришли к заключению, что эллиптические галактики имеют форму сжатых эллипсоидов вращения.

Видимая сжатость такого эллипсоида вращения зависит от угла наблюдения. Если луч зрения перпендикулярен оси вращения, то есть если галактика наблюдается с ребра, то ее сжатие будет самым большим. Это сжатие называют истинным сжатием эллиптической галактики. Истинным — потому, что в этом случае сжатие эллипса характеризует форму эллипсоида. Чем меньше угол между лучом зрения и осью вращения эллипсоида, тем наблюдаемый эллипс меньше сжат. Если же луч зрения совпадает с осью вращения галактики, то есть если мы наблюдаем галактику с ребра (в плане), то мы увидим светящийся круг. Таким образом, истинное сжатие эллиптической галактики может быть больше видимого сжатия. Конечно, оно может быть и равно ему.