Галактики отличаются друг от друга формой и историей: одни обладают длинными спиральными рукавами, другие сформировались в результате столкновений, а их облик определяют сверхмассивные чёрные дыры и вспышки звездообразования. NASA опубликовало подборку из 16 снимков, сделанных рентгеновской обсерваторией Chandra и другими телескопами, и эти изображения показывают, насколько разнообразными бывают космические структуры, сообщает ScienceDaily.
Астрономы делят галактики на три основных типа. Спиральные, к которым относится и Млечный Путь, имеют закрученные рукава, отходящие от центра. Эллиптические обычно состоят из старых звёзд и нередко образуются при слияниях галактик. Неправильные галактики лишены упорядоченной структуры и могут демонстрировать самые разные формы активности. Изучение далёких систем помогает учёным восстановить историю Млечного Пути и понять, что может ждать нашу галактику в будущем.
В новую галерею вошли 16 изображений, объединяющих данные нескольких мощнейших телескопов мира. В каждом из них использованы рентгеновские наблюдения, собранные Chandra за десятилетия работы на орбите. К ним добавлены сведения космических телескопов James Webb и Hubble, аппаратов IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer — исследователь рентгеновской поляриметрии), Neil Gehrels Swift Observatory, NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array — ядерный спектроскопический телескоп) и других обсерваторий на Земле и в космосе.
Рентгеновские наблюдения особенно ценны, поскольку фиксируют экстремальные процессы, незаметные в других диапазонах. Chandra видит огромные облака газа, разогретого до миллионов градусов мощными ветрами массивных звёзд, вещество, выброшенное сверхмассивными чёрными дырами, и обломки взрывов звёзд. Эти процессы также распространяют по космосу химические элементы, которые в итоге становятся частью планет, воздуха и живых организмов. Совмещая рентгеновские данные с наблюдениями в других диапазонах, астрономы получают более полную картину того, что происходит внутри галактик.
Часть снимков посвящена активности в спиральных галактиках. Messier 33 и NGC 3938 видны почти сверху, что позволяет рассмотреть их рукава и области с энергичными парами звёзд и следами звёздных взрывов. В галактиках с перемычкой NGC 1672 и NGC 1385 вытянутые центральные структуры из звёзд, газа и пыли направляют вещество к центру и подпитывают интенсивное звездообразование. NGC 4725 показывает, как более ранняя встреча с другой галактикой возмутила газ и запустила рождение новых звёзд. В подборку также вошли виды с ребра NGC 4631 (галактика Кит) и Messier 82 (галактика Сигара) с огромными гало и мощными потоками разогретого до миллионов градусов газа, которые уносят вещество на тысячи световых лет в межгалактическое пространство.
Самые яркие эффекты связаны со сверхмассивными чёрными дырами в центрах галактик. Когда они активно поглощают окружающее вещество, их ядра становятся чрезвычайно энергичными: такие активные ядра выбрасывают струи частиц и мощные выбросы, влияющие на всю галактику. В Centaurus A Chandra и IXPE зафиксировали поток высокоэнергетических частиц, уходящий на десятки тысяч световых лет от центра. В Messier 106 струи чёрной дыры нагревают окружающий газ и создают необычные спиральные структуры. У знаменитой галактики Сомбреро (Messier 104) рентгеновские наблюдения выявили обширное гало разогретого газа и горячие остатки звёзд вокруг пылевых полос. Другие снимки показывают последствия столкновений: Arp 143 с расширяющимся кольцом и вспышкой звездообразования, а также хаотичные слияния NGC 3256 и II Zw 096 со скрытой за плотной пылью вспышкой. Подобные наблюдения помогают понять, как может пройти будущее слияние Млечного Пути с Андромедой. Кроме того, в галерее есть NGC 1569 — близкий пример бурного звездообразования молодых галактик, NGC 660 с редким полярным кольцом звёзд и Messier 90, теряющая газ при движении через скопление Девы. Все эти снимки показывают, что галактики постоянно меняются под действием гравитации, взрывов звёзд, чёрных дыр и взаимодействий с соседями.