Компактные группы компактных галактик

В 1970-х годах Виктор Амазаспович и Цвикки обратили особое внимание на существование среди кратных галактик систем компактных групп компактных галактик, то есть галактик с высокой поверхностной яркостью. Эти сравнительно молодые системы обладают необычной физической природой и тем самым занимают особое место в физике и эволюции галактик. Эти системы указывают на необычную природу этих объектов. Цвикки был первым, кто их систематически изучил и выявил следующие закономерности:

1) среди компактных галактик встречаются и синие, и довольно красные объекты;

2) компактные галактики часто входят в состав пар, триплетов и т. д.;

3) существуют скопления компактных галактик;

4) размеры скоплений компактных галактик сравнимы с размерами обычных скоплений галактик.

Ранее в Бюракане под руководством Амбарцумяна проводились поиски групп компактных галактик. Ещё в 1957 году в Бюракане Ромелия Шахбазян обнаружила компактные скопления галактик, обладающие довольно необычными свойствами. В особенности это касалось объекта Шахбазян 1[180]. Фактически Паломарский атлас не содержит другой группы компактных галактик, равной или превосходящей группу Шахбазян 1 одновременно по числу членов и по компактности членов групп. В 1973 году Робинсон и Бамплер показали, что скопление Шахбазян 1 является далёким скоплением компактных галактик, обладающим довольно необычными свойствами. Это побудило X. Арпа, Дж. Бербиджа и Джонсона рассматривать его как уникальное по своим характеристическим свойствам скопление галактик.

И вскоре был сделан вывод, что компактность — основная характеристика галактик — членов компактных групп обзора.

Интересным было обнаружение сейфертовской галактики первого типа Sy 1 в группе компактных галактик Шахбазян 355.

В дальнейшем в Бюракане были зарегистрированы 500 групп компактных галактик, а всего их количество оценивается в одну тысячу. Существуют и скопления групп компактных галактик.

Компактность, как уже говорилось, важная характеристика галактик — членов компактных групп компактных галактик. Но для чётких исследований нужно иметь определённые критерии компактности. Цвикки был совершенно прав, когда предлагал рассматривать высокую поверхностную яркость как критерий компактности галактик. Компактные галактики в компактных группах по форме в большей части эллиптические или сферические. Кроме того, среди них встречаются спиральные галактики, число которых значительно меньше. Однако яркие иррегулярные галактики, по-видимому, в компактных группах отсутствуют. Интересно, что лишь меньше десяти процентов всех известных групп показывают признаки концентрации галактик в центральных областях. Более того, наблюдается низкая плотность галактик в центральных областях некоторых групп. Значительная часть компактных групп аномальна по форме. Среди компактных групп компактных галактик часто встречаются цепочки и системы цепочек. Особенно интересны группы, которые имеют формы незамкнутых кривых (с пустотой посередине). Это так называемые группы периферийной структуры. Кроме того, можно сделать важный вывод — что, по крайней мере, в некоторых случаях компактные группы компактных галактик являются достаточно плотными ядрами более широких и протяженных скоплений. Этот вопрос заслуживает серьезного внимания.

Сейчас на самом крупном (2,6-метровом) бюраканском телескопе эти работы успешно продолжаются. Однако наблюдения компактных групп компактных галактик ведутся не столь интенсивно, как они того заслуживают.

Активные ядра галактик

До 1940-х годов астрономы относились к галактикам как к относительно спокойным объектам. Считалось, что за исключением взрывов сверхновых в них не происходит никаких активных процессов.

К идее о фундаментальной роли ядер галактик в их эволюции В. А. Амбарцумян пришёл не сразу. Этому предшествовали некоторые важнейшие открытия, полученные известными астрономами-наблюдателями. Важную роль в обосновании концепции активных ядер галактик сыграла работа американского астронома Карла Сейферта[181]. В середине 1940-х годов он опубликовал замечательное исследование, выполненное в 1940–1942 годах в обсерватории Маунт-Вильсон. Он был учеником Харлоу Шепли[182], открытия которого коренным образом изменили наши представления о Галактике и о месте в ней Солнечной системы. Прекрасны научно-популярные книги «Галактики» и «Звёзды и люди», написанные Шепли.

Сейферт работал в обсерваториях Гарварда, Макдональда и Маунт-Вильсон. Ему удалось обнаружить и исследовать серию из десяти спиральных галактик, в которых происходят мощные процессы выделения энергии. Эти галактики внешне не отличались от обычных спиральных галактик. Галактики Сейферта обладают яркими компактными ядрами, в спектрах которых имеются широкие эмиссионные линии. Эти линии свидетельствуют о мощных турбулентных движениях газа в центральной части галактик со скоростями, достигающими нескольких тысяч километров в секунду. Была установлена молодость сейфертовских галактик. Однако на исследования Сейферта астрономы практически не обратили внимания.

Начиная с середины прошлого века внегалактические исследования сильно расширились благодаря вторжению в практику астрономических наблюдений всеволновых технических средств. Радиоастрономические и внеатмосферные наблюдения обнаружили новые потоки радиоизлучения ошеломляющей мощности. Однако оставалась большая проблема — отождествить поток наблюдаемого радиоизлучения с его источником.

В 1951 году известные американские астрофизики В. Бааде и Р. Минковский[183] отождествили мощный радиоисточник в созвездии Лебедь с далёкой галактикой. Вскоре были отождествлены и другие радиоисточники, и началось всестороннее исследование галактик.

Были обнаружены такие сверхмощные радиогалактики, что ни одна теоретическая концепция не могла и близко подойти к объяснению столь гигантских энергий излучения. Все астрофизики по мере своих возможностей начали изобретать различные механизмы образования сверхмощного излучения, не поддающегося объяснению. Началось своеобразное соревнование — кто может предложить, пусть даже умозрительную, концепцию высвобождения таких неправдоподобно сильных излучений.