Эрнест Апушевич Дибай - Нестационарные явления в галактиках

вдоль спиральных рукавов) дает светлые так называемые эмиссионные линии. Их излучение определяется спецификой
свечения межзвездного газа, перерабатывающего излучения близко расположенных горячих звезд. Отождествление спектральных линий тех или иных химических
элементов (или ионов) позволяет судить о химическом
6

составе излучающего вещества (звезд и газа, входящих в галактику).
Очень ценную информацию при спектральных наблюдениях галактик можно получить, используя принцип Доплера. Например, при наблюдении вращающейся галактики, видимой под некоторым углом (в направлении оси вращения эффект Доплера ничего не дает),
одна из частей галактики будет удаляться от нас, а
другая — приближаться. В силу эффекта Доплера спектральные линии излучения удаляющейся части галактики должны сдвинуться в длинноволновую часть спектра, а линии излучения приближающейся части — в коротковолновую. Спектральная линия в результате станет наклонной, и величина этого наклона позволяет
определять скорость вращения данной галактики.
Используя эффект Доплера, можно получить еще
оДин вид информации с помощью анализа так называемых профилей (или контуров) спектральных линий
галактик. Дело в том, что излучение галактики (в том
числе и спектральные темные линии поглощения) является суммарным излучением (спектром) звезд. Однако если бы все звезды в галактике были неподвижны
друг относительно друга, то линии в их спектрах были
бы узкими (как в спектре отдельной звезды). Но звезды движутся в галактиках, и направления их скоростей
различны, а тогда в силу эффекта Доплера это должно
приводить .к расширению (или «размытию») линий в
спектре излучения всей галактики. Изучая профили
спектральных линий, можно определить величину этого
расширения и тем самым пространственные скорости
отдельных звезд, входящих в галактику.
_ Другим примером проявления действия эффекта
Доплера является такой грандиозный астрономический
феномен, как взрыв сверхновой звезды. Феномен сверхновых звезд весьма необычен и загадочен. По-видимому, в конце сваей жизни некоторые звезды внезапно
взрываются, сбрасывая оболочку, разлетающуюся с
огромными скоростями (до 10 тыс. км/с) в окружающее
пространство. Разлет элементов газа расширяющейся
оболочки в силу эффекта Доплера меняет частоту и длину волны излучения (для наземного наблюдателя). Если сфотографировать спектры сверхновых, то мы увидим широкие спектральные линии, соответствующие
скоростям разлета газа.
7

Рассмотрим теперь основные механизмы излучения
небесных тел. Излучение звезд (и галактик), как правило, является тепловым (или планковским), т. е. обычным излучением «горячей» среды, характеризуемой так
называемым равновесным (максвелловским) распределением скоростей частиц. Тепловым является и излучение газовых туманностей в галактиках. Однако существуют в природе и неравновесные, или нетепловые, механизмы излучения. Наиболее известным из них является
так называемое синхротронное излучение, названное
так в связи с тем, что оно впервые наблюдалось в ускорителях синхротронного типа. Это излучение генерируется релятивистскими электронами (т. е. движущимися
со скоростями, близкими к скорости света) в магнитных
полях. Хорошо известным источником синхротронного
излучения на небе является знаменитая Крабовидная
туманность — остаток вспышки сверхновой в созвездии
Тельца. Внегалактические источники синхротронного
излучения обнаружены, как мы увидим дальше, в так
называемых радиогалактиках (радиоизлучение обычных галактик является, естественно, тепловым).
Обратимся теперь непосредственно к теме нашей
брошюры — нестационарным явлениям в галактиках.

Открытие

галактик

Сейферта

Изучение нестационарных явлений в мире галактик
началось с работы К. Сейферта, опубликованной п
1943 г. в американском «Астрофизическом журнале».
Выделив и происследовав 12 галактик с очень яркими
ядрами, К. Сейферт пришел к выводу, что ядра этих
галактик представляют собой образования особого типа, характеристики которых не сводятся к характеристикам всех известных в то время астрономических объектов. Что же привело К. Сейферта к такому заключению?
12 галактик, описанных К. Сейфертом, обладали ядрами с необычными спектрами, имеющими широкие
эмиссионные линии, что указывало на огромные --">