Seiferta galaktikas: aktīvās galaktikas ar supermasīviem melnajiem caurumiem

Atklāj Seiferta galaktikas — aktīvās galaktikas ar supermasīviem melnajiem caurumiem, akrēcijas diskiem un spožu kodolu spektriem.

Seifērta galaktikas ir nosauktas Karla Seifērta vārdā, kurš tās pirmo reizi aprakstīja 1943. gadā. Tās pieder pie aktīvajām galaktikām — galaktikām ar īpaši spožiem centriem, kuru enerģija rodas no materiāla krišanas uz centrā esoša melnā cauruma. Seiferta galaktikas ir relatīvi tuvi un labi novērojami paraugi no šīs klases objektu, tāpēc tās daudz un plaši pētītas.

Šīs galaktikas ir viens no diviem galvenajiem aktīvo galaktiku veidiem. Otra lielā grupa ir kvazari. Seifērta galaktikām ir kvazariem līdzīgi kodoli: tie ir ļoti tāli elektromagnētiskā starojuma avoti. To ļoti lielajam virsmas spilgtumam atbilst spektri ar spēcīgām, augstas jonizācijas emisijas līnijām, kas liecina par karstu un intensīvi jonizētu apkārtējo gāzi. Tomēr atšķirībā no kvazāriem to saimniekgalaktikas ir skaidri redzamas, jo Seiferta centrālais spožums bieži nav tik pārmērīgi liels, lai pilnībā apslāpētu zvaigžņu gaismu galaktikas diskā.

Kas tos rada un kur tie atrodas

Tiek uzskatīts, ka Seiferta galaktiku kodolus darbina supermasīvi melnie caurumi, kurus ieskauj akrēcijas diski no krītošas vielas. Akrēcijas disks silda materiālu līdz ļoti augstām temperatūrām un rada intensīvu ultravioleto un rentgena starojumu. Apkārt diskam var atrasties blīvas jonizētas gāzes reģioni, kas rada gan šaurās, gan plašās emisijas līnijas (narrow-line un broad-line reģioni).

Seiferta galaktiku novērojumi dažādos viļņu garumos (no radio līdz rentgeniem) rāda, ka daļa no starojuma tiek slāpēts vai modificēts arēnā esošā putekļu un gāzes torusa dēļ. Šī ģeometrija — redzamā kodola atkarība no novērojuma leņķa — ir viena no pamata idejām Aktīvo Galaktiku “vienotajā modelī”.

Veidi un spektrālās īpašības

Seiferta galaktikas tradicionāli iedala divos galvenajos tipiem:

• Seiferts 1 (Seyfert 1) — redzamas gan plašās, gan šaurās emisijas līnijas spektrā; plašās līnijas rodas tuvu melnajam caurumam, kur gāze kustas ar lielām ātruma dispersijām.
• Seiferts 2 (Seyfert 2) — spektrā dominē šaurās emisijas līnijas; plašās līnijas var būt slēptas aiz torusa un kļūst redzamas tikai polarizētā vai infrasarkanā gaismā.

Ultravioletās emisijas līnijas un absorbcijas līnijas ir labākais veids, kā analizēt apkārtējo materiālu, tādējādi nosakot gāzes sastāvu, temperatūru, blīvumu un kustības ātrumu.

Novērošanas īpašības un nozīme

Redzot redzamajā gaismā, lielākā daļa Seifērta galaktiku izskatās kā parastas spirālveidagalaktikas. Tomēr, pētot tos citos viļņu garumos, kļūst skaidrs, ka to kodolu spožums ir tikpat liels kā veselu Piena Ceļa lieluma galaktiku spožums. Seiferta galaktikas parasti:

• ir mainīgas gaismā (optiskā, ultravioletā un rentgena), kas norāda uz nelielām izmēra skalām darbojošām fizikālām procesiem;
• bieži ir radio-klusas, bet ir arī radio-spēcīgas izņēmuma formas ar dīvainiem džetiem;
• veido apmēram 10 % no visām galaktikām, tāpēc tās ir nozīmīgi objekti astronomijā, lai pētītu melno caurumu ietekmi uz host-galaktiku un garozu evolūciju.

Pētījumu metodes un instrumenti

Seiferta galaktiku izpētei izmanto spektroskopiju, polarimetriju, augstas izšķirtspējas attēlveidošanu un daudzviļņu novērojumus (no radio līdz gamma stariem). Ar Hubble kosmisko teleskopu, rentgena teleskopiem (piem., Chandra, XMM-Newton) un lielajiem radio teleskopiem ir atklātas smalkas struktūras akrēcijas disku, plašo līniju reģionu un jetiņu izraisītas pazīmes.

Vērtība astroloģijā un kosmoloģijā

Seiferta galaktikas kalpo kā laboratorijas, lai izprastu akrēcijas procesus pie supermasīviem melnajiem caurumiem, starojuma jonizāciju un mijiedarbību starp aktīvu kodolu un saimniekgalaktikas interjeru. Tās palīdz skaidrot, kā melnie caurumi ietekmē zvaigžņu veidošanos, gāzes izplūdes un galaktiku evolūciju kopumā.

Rezumējot: Seiferta galaktikas ir svarīgs un daudzpusīgs aktīvo galaktiku apakštips — relatīvi tuvi, spektrāli raksturīgi objekti, kuru pētījumi sniedz būtisku informāciju par supermasīvo melno caurumu fiziku un to lomu galaktiku attīstībā.

Piemēri

Lūk, daži ievērojami Seyferta galaktiku piemēri:

• Circinus galaktikā no tās centra izmet gāzes gredzenus
• CentaurusA, acīmredzot spožākā Seyferta galaktika, kas redzama no Zemes. Tā ir milzu eliptiska galaktika: radioviļņu galaktika, kas izceļas ar relatīvo strūklu, kuras garums pārsniedz miljonu gaismas gadu.
• Messier 51a (NGC 5194), Virpuļgalaktika, viena no vislabāk zināmajām galaktikām debesīs.
• Messier 81 (NGC 3031), populārs amatieru astronomijas mērķis un otra spožākā Seyferta galaktika debesīs aiz Centaura A.
• Mesjē 87 (NGC 4486), Jaunavas pulka centrālā galaktika un lielākā galaktika vietējā superklasterī. Tā ir radioviļņu galaktika, kas izceļas ar 4400 gaismas gadu garu relatīvisma strūklu, kuru darbina milzīgs supermasīvs melnais caurums ar masu (3,5 ± 0,2)-6,3 miljardi Saules masas.
• NGC 1672 ir kodols, ko ieskauj intensīvi zvaigžņu uzplaiksnījumu reģioni.

Seyferta galaktika Messier 51


Seyferta galaktika Messier 87


Seyferta galaktika Centaurus A

Jautājumi un atbildes

J: Kurš pirmais aprakstīja Seyferta galaktikas?

J: Kādi ir divi galvenie aktīvo galaktiku veidi?

J: Ar ko Seifērta galaktikas atšķiras no kvazāriem?

J: Cik lielu daļu no visām galaktikām veido Seifertas galaktikas?

J: Kas, domājams, ir šajos objektos novērotā ultravioletā starojuma avots?

J: Kā mēs varam analizēt materiālu, kas ieskauj Seyferta galaktiku?

J: Kā izskatās tipiska Seifērta galaktika, kad to redzam redzamajā gaismā?

Meklēt pēc burta