телескоп 10 до 14 дюймов Космический вызов: Квинтет Стефана

Холст, на котором рисуется наша картина Вселенной, базируется на незыблемости закона Хаббла. Закон Хаббла гласит, что существует связь между расстоянием до галактики и скоростью, с которой она удаляется от нас. Чем дальше галактика, тем больше ее скорость и тем больше ее спектральные линии смещаются в сторону красного конца спектра.

Выше: осенняя звездная карта из книги Star Watch Фила Харрингтона.

Выше: поисковая карта рубрики «Космический вызов» этого месяца, взята из книги Cosmic Challenge Фила Харрингтона. Кликните по ссылке, чтобы загрузить версию для печати. 

Чтобы закон Хаббла и принцип красного смещения были справедливы, они должны работать не просто для нескольких галактик, а для всех. И это действительно так... почти. В наблюдаемой Вселенной существует несколько пресловутых исключений из этих правил. Один из самых известных парадоксов можно найти на осеннем небе, менее чем в полутора градусах к югу от яркой галактики NGC 7331 в Пегасе. Квинтет Стефана был обнаружен в 1877 году директором Марсельской обсерватории Эдуардом Стефаном (1837–1923). С тех пор эта группа была предметом множества детальных исследований и горячих споров.

Как следует из названия, Квинтет Стефана включает пять галактик. Первая, NGC 7317, благодаря своему слегка овальному диску была отнесена к эллиптическим (E2). Следующая, NGC 7318, на момент ее обнаружения Стефаном считалась единым объектом, но теперь известна как две отдельные перекрывающиеся системы. NGC 7318a отмечена как эллиптическая E2, также как и NGC 7317, а NGC 7318b является спиралью SBb с перемычкой.  NGC 7320 тоже была признана спиральной галактикой с перемычкой SBb, а NGC 7319 — SBd-спиралью с широкими рукавами. Все галактики толпятся в тесной 20-дюймовой области. Все они приведены в таблице ниже.

Споры вокруг этих пяти галактик связаны с различиями в красном смещении их спектров, откуда следует, что они находятся на совершенно разном расстоянии от нас. Четыре галактики (NGC 7317, 7318a, 7318b и 7319), судя по всему, удаляются от нас со скоростью в среднем 6000 км/сек, что соответствует расстоянию порядка 270 миллионов световых лет. Измеренное красное смещение пятой, NGC 7320, всего 800 км/с, что указывает на расстояние около 35 миллионов световых лет до нее. В чем же тут дело?

Дальнейшее исследование детальных фотографий группы показало частичное разрешение NGC 7320 с уровнем детализации, который свойствен относительно близким галактикам. Остальные четыре галактики квинтета демонстрируют лишь размытые черты, что вроде бы говорит о том, что они расположены гораздо дальше. На основании этих фактов, а также  различия в красном смещении многие астрономы делают вывод, что NGC 7320 — случайный объект переднего плана, который просто проецируется на более отдаленный квартет галактик. Оказалось, что красное смещение этой галактики соответствует значению NGC 7331, т.е. они вполне могут быть гравитационно связаны. Дополнительные исследования Мариано Молеса (Mariano Moles) из Института фундаментальной физики в Мадриде указывают на то, что NGC 7318b тоже сама по себе и не связана с группой.

Квинтет Стефана бросает вызов не только космологическим теориям, но и наблюдательным навыкам астрономов-любителей. Получится ли у вас различить эту группу?

Двойная галактика NGC 7318a/b показалась мне самой яркой в группе. В 10-дюймовый рефлектор она выглядит как небольшое свечение 13-й звездной величины размером около 1 × ½ угловой минуты. Два ее ядра заметны лишь боковым зрением, и то с трудом, на увеличении больше 250×. Вызывающая споры NGC 7320 кажется немного тусклее NGC 7318a/b, но в два раза больше. Визуально ее диск с мимолетно мелькнувшим центральным ядром охватывает примерно 2' × 1'.

Выше: зарисовка Квинтета Стефана через 18-дюймовый (46 см) рефлектор автора на увеличении 171×.

Из двух оставшихся галактик NGC 7317 занимает меньше 0,5 угловой минуты в поперечнике и даже на высоких увеличениях выглядит как слегка размытая «звезда». Вдобавок

ее крошечный диск 14-й величины скрывается за «ослепляющим» светом звезды с блеском 12, расположенной всего в нескольких угловых секундах.

Наконец, мы добрались до NGC 7319. Эта галактика самая крупная, однако она произвела на меня впечатление самой сложной для наблюдения. При звездной величине 13 у нее очень низкая поверхностная яркость, что затрудняет обнаружение. Можно заметить что-то похожее на центральную звезду, но только после дополнительного исследования боковым зрением. Я считаю, что лучше не прилагать чрезмерных усилий, пытаясь разглядеть тусклые, рассеянные объекты типа этого. Любое напряжение будет порождать «шум» между глазом наблюдателя и мозгом, и в результате достаточно ослабить внимание, чтобы вообще потерять едва различимую цель.

У вас есть свой интересный сложный объект? Я, как и другие читатели, буду рад узнать о нем, а также о том, что у вас получилось с испытанием этого месяца. Пишите сообщения в комментариях к статье или в обсуждении этой рубрики на форуме.

Помните, что половина удовольствия — это азарт охоты. Игра началась!