[830x]Многие галактики запылены так, что не продохнуть. Но есть и такие, в которых видны лишь случайные темные полосы непрозрачной космической сажи, вьющиеся среди газа и звезд. А вот объект на этом новом снимке, полученном с камерой OmegaCAM на широкоугольном обзорном телескопе ESO VST (VLT Survey Telescope) в Чили, необычный — маленькая галактика IC 1613 оказалась просто идеальной чистюлей! В IC 1613 очень мало пыли, что позволяет астрономам исследовать ее состав во всех подробностях. И дело тут вовсе не во внешнем виде – необычная чистота этой галактики дает нечто принципиально важное для понимания законов Вселенной.
IC 1613 – карликовая галактика в созвездии Кита (Cetus). Детальное изображение этого объекта получено с телескопом VST [1].
Немецкий астроном Макс Вольф (Max Wolf) открыл эту галактику в 1906 г. в виде слабой туманности, а в 1928 г. его соотечественник Вальтер Бааде (Walter Baade), используя мощный 2.5-метровый телескоп обсерватории Маунт Вильсон в Калифорнии, разложил ее на индивидуальные звезды. Астрономы сделали вывод, что IC 1613 расположена довольно близко от Млечного Пути – только в ближайших к нам галактиках можно выделить изображения индивидуальных звезд.
Дальнейшие исследования подтвердили, что IC 1613 входит в Местную Группу – скопление более 50-ти галактик, в которое входит и наша Галактика Млечный Путь. Оказалось, что расстояние до IC 1613 составляет немногим более 2.3 миллионов световых лет. Такое небольшое расстояние позволило астрономам детально изучить этот объект – он оказался неправильной карликовой галактикой, не имеющей многих структурных деталей, свойственных другим небольшим галактикам, например, звездного диска.
Однако, IC 1613 компенсирует свои структурные недостатки удивительным качеством – почти полным отсутствием пыли. Расстояние до IC 1613 определено с очень высокой точностью, в частности, благодаря тому, что на луче зрения земного наблюдателя, как внутри исследуемой галактики, так и в пространстве между ней и Млечным Путем, содержится исключительно мало пыли [2].
Есть и другая причина, по которой расстояние до IC 1613 удалось определить с высокой точностью: в этой галактике много переменных звезд типа цефеид и RR Лиры [3]. И те, и другие ритмично пульсируют, периодически изменяя свои размеры и яркость (eso1311).
Как хорошо известно из повседневной жизни, светящиеся объекты, например, электрические лампочки или свечи, выглядят тем менее яркими, чем они дальше от нас. Этот простой житейский факт лежит в основе определения расстояний до объектов во Вселенной по их яркости. Дело только в том, что для этого необходимо знать истинную яркость объекта – его светимость.
Цефеиды и переменные звезды типа RR Лиры имеют замечательное свойство: период, за который они меняют свою яркость, жестко связан с их истинной светимостью. Поэтому, измеряя интервал времени, за который такая звезда совершает полный цикл изменения своего блеска, астрономы могут вычислить ее светимость. Затем они сравнивают эту величину с наблюдаемой яркостью звезды и отсюда получают расстояние, на котором звезда с известной светимостью будет иметь такую видимую яркость.
В астрономии звезды, истинная светимость которых известна, получили название «стандартные свечи». Такие объекты служат как бы маяками, позволяющими определять расстояние до них.
Используя стандартные свечи — это могут быть как переменные звезды тех же типов, что и в IC 1613, так и менее часто встречающиеся сверхновые типа Ia, видимые на значительно больших расстояниях — астрономы выстраивают шкалу космических расстояний, продлевая ее все дальше и дальше вглубь Вселенной.
Вот так несколько десятков лет назад IC 1613 помогла астрономам использовать звездную переменность для определения расстояний до близких галактик, что в конечном счете позволило количественно описать процесс расширения Вселенной. Не так уж мало для бесформенной карликовой галактики!
Примечания
[1] OmegaCAM – камера с 32 CCD-матрицами общей площадью 256 миллионов пикселей, смонтированная на 2.6-метровом широкоугольном обзорном телескопе VLT Survey Telescope в обсерватории Параналь в Чили. Здесь можно найти другие изображения, полученные с OmegaCAM.
[2] Космическая пыль состоит из различных тяжелых элементов, таких, как углерод или железо, а также из молекулярных зерен. Пыль не только загораживает свет звезд и других светящихся тел, но и рассеивает свет тем сильнее, чем он голубее. В результате объекты выглядят более красными, чем в действительности. Это покраснение можно, конечно, учесть в процессе исследований, но все-таки, чем оно меньше, тем выше точность наблюдений.
[3] Если не считать Магеллановых Облаков, IC 1613 – единственная неправильная галактика Местной Группы, в которой выявлены переменные звезды типа RR Lyrae.
Ссылки
Перевод пресс-релиза ESO eso1603 http://www.eso.org/public/russia/news/eso1603/?lang