Кое-что о OBG

Про OBG - галактики со слишком крупными черными дырами - я рассказывал https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/268313.html.

Ну, и немного - о примерах.

Примерно в двенадцати миллиардах свеотовых годах от нас (по времени распространения, разумеется, https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/7900.html) есть галактика CID-947.
Галактика очень интересная. Ее барионная масса оценивается примерно в 45 миллиардов солнечных.
При этом в центре галактики находится черная дыра массой почти семь миллиардов солнечных. И при этом в галактике происходит активное звездообразование.

Все это очень странно.
Во-первых, это - рекорд отношения масс галактики и ее центральной черной дыры. В норме, это отношение обычно составляет 200-500, в редких случаях - 50-100, но уж никак не 7.
Во-вторых, неясно, как при такой массе (и такой активности) черной дыры в такой небольшой галактике вообще остался какой бы то ни было материал для звездообразования. Вспомним, что активность черных дыр вообще-то, звездообразование подавляет многими способами - https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/66171.html, https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/120289.html.
В-третьих, непонятно, откуда нашелся материал для столь быстрого формирования самой дыры - собственно, представить себе, как дыра ухитряется достаточно быстро слопать столь изрядный кусок собственной галактики, достаточно сложно. Разве что, в ходе интенсивного и своеобразного поглощения соседей.
Ну, или как вариант - вспомним https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/212563.html. Если сверхмассивные черные дыры формировались ранее, чем галактики, то этой черной дыре не повезло - выросла большой, а материала к ней подтянулось (при формировании галактики) мало. Вот и получилась большая черная дыра при относительно небольшой галактике. И живет она спокойно, пока вокруг нее в галактике творятся всяческие страсти.
В общем, в копилку фактов, заставляющих подозревать независимое формирование центральных черных дыр, эта галактика вносит немало.

Но чтобы любоваться OBG, отнюдь не обязательно отправляться за тридевять земель, на 12 миллиардов световых лет по времени распространения (тем более, что в сопутствующем пространстве это соответствует почти 23 миллиардам световых лет. Все ноги собьешь), Можно посмотреть поближе.
По соседству, в 220 миллионах световых годах, есть галактика NGC 1277.
Можно даже полюбоваться:



Линзовидная https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/2200.html - и при этом красная, что говорит о нехарактерном для дисковидных галактик давнем завершении звездообразования. Собственно, звездообразование в галактике закончилось более восьми миллиардов лет назад (как будто это и не дисковидная, а относительно крупная эллиптическая галактика) - и немудрено.
Когда провели исследование кинематики угарного газа в галактике (почему именно угарного? Вспомним https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/218873.html - угарный газ является сигнатурой нейтрального водорода), обнаружили очень интересную картину: масса черной дыры ориентировочно равна 17 миллиардам солнечных масс. И это - при барионной массе галактики по самым оптимистичным оценкам 120 миллиардов солнечных.
Опять, как и с экзотической CID-947 отношение барионной массы галактики к массе центральной черной дыры - 7.
Понятно, отчего с такой черной дырой звездообразование в галактике давно закончилось.

Кстати, галактика входит в состав достаточно плотной группы галактик NGC 1275 - можете и ей полюбоваться.

Просто красивое

Очень небольшая (20 тысяч световых лет) эллиптическая галактика PGC 42871 (она же ESO 381-12), удаленная на 270 миллионов световых лет (кликабельно, большой размер).




Хорошо видны несколько последовательно формировавшихся оболочек, обязанных своим происхождением нескольким последовательным мокрым мерджингам (последние, судя по возрасту распределенных в соответствующих оболочках шаровых скоплениях, происходили, ориентировочно, 1,4, 1 и 0,5 миллиарда лет назад)

Если присмотреться, видны также ударные волны в объеме галактики, вызванные, скорее всего, взаимодействием с находящейся на фотографии справа галактикой PGC 42877 (она же ESO 381-13) при сближении обеих галактик. Вторая галактика, как хорошо видно по ее цвету, отреагировала на это вспышкой звездообразования.

И еще полюбуйтесь

Эта удивительно похожая на предыдущую пара - взаимодействующие галактики Arp 227 (эллиптическая галактика NGC 474 и взаимодействующая с ней спиральная).
Эта галактика гораздо крупнее - 250 тысяч световых лет в диаметре - и заметно ближе, удалена на сто миллионов световых лет.

Как легко видеть, внешняя часть NGC 474 тоже формировалась несколькими последовательными мерджингами, которых было не менее пяти за последнюю пару миллиардов лет, и последние еще явно не закончены - но обращают на себя внимание могучие приливные образования (содержащие не только звезды, но и газ и шаровые скопления), определяемые не только взаимодействием с меньшим компаньоном: часть их является остатками поглощенных галактик, ее противолежащими и пока еще не захваченными хвостами.

А еще интересно - то, что обе галактики на фотографии находятся в одном общем облаке достаточно холодного газа, подпитывающем их периферийное звездообразование.

Забавная особенность NGC 474 - ее регулярно считают линзовидной. Впрочем, PGC 42871 - тоже. Но динамика компонентов достаточно четко указывает, что это - только видимость: обе несомненно эллиптические.

И еще красивое

В центре фотографии - очень полезный блазар https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/19231.html, расположенный в центре спиральной галактики PKS 1830-211.

Этот известный, полезный и удобный блазар удален от нас на расстояние почти 11 миллиардов лет по времени распространения.

Удобен он потому, что его изображение линзируется https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/21298.html и существенно усиливается галактикой, расположенной между ним и нами на луче зрения, так что его сравнительно легко изучать. В настоящее время (вернее, в момент наблюдения) блазар активно поглощает неожиданно увеличившуюся порцию вещества (скорее всего, заблудшее молекулярное газовое облако, нарастившее плотность аккреционного диска).

Блазар является очень полезным, потому что с его помощью уже успели измерить соотношение масс протона и электрона в ту давнюю эпоху (оказалось, что оно с тех пор не изменилось), температуру реликтового излучения семь с половиной миллиардов лет назад (именно там, на красном смещении z=0,89, расположена линзирующая галактика), проверив, что оно точно соответствует теории, и узнать много иного полезного и интересного.

Кстати, линзирование изображения позволило, даже несмотря на большое расстояние, уточнить структуру блазара и его джета.
Оказывается, что внутренний аккреционный диск, разогретый до сотен миллионов градусов, имеет диаметр более двух с половиной тысяч астрономических единиц.
Основание джета, испускающее жесткие гамма-лучи, имеет диаметр несколько астрономических единиц. Тут уж речь идет о температурах в десятки миллиардов градусов (и скоростях выброшенного материала порядка сотни тысяч километров в секунду).

И просто красивое

Квазар QSO 2237+0305, удаленный на восемь миллиардов световых лет.
Изображение линзируется удаленной от нас на четыреста миллионов световых лет галактикой ZW 2237+030 (она же Линза Хакры), в результате чего мы видим четыре изображения одного и того же квазара ("крест Эйнштейна").