atandakil_gunze | Объект Хога

На фотографии - один из очень редких объектов нашей Вселенной - кольцевая галактика.
Подобных галактик известны считанные единицы, и о них я рассказывал здесь: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/26740.html.

Это - первая из открытых кольцеобразных галактик - объект Хога.
Фотография интересна тем, что, несмотря на крайнюю редкость, на ней на самом деле мы можем видеть две такие галактики. Вторая, значительно более удаленная кольцеобразная галактика SDSS J151713.93+213516.8 видна в промежутке между внешним голубым кольцом и желтым центром галактики Хога - сверху, чуть справа от вертикальной оси.

Сам объект Хога - это достаточно крупная (диаметром чуть больше ста двадцати тысяч световых лет) кольцевая галактика, удаленная примерно на 612 миллионов световых лет. А расстояние до прячущейся за ней SDSS J151713.93+213516.8 превосходит пять миллиардов световых лет.
В центральной части объекта Хога находится ядро - плотное образование радиусом около 17 тысяч световых лет, достаточно старое, что легко видеть по желтому цвету составляющих его звезд - аналог балджа Млечного пути и других дисковидных галактик. Кольцевая периферия (само кольцо) галактики молода - в ней яркие большие голубые звезды еще живы, они и придают кольцу голубой цвет. В кольце находится множество областей активного звездообразования - ярких голубых сгущений. Спустя примерно миллиард лет звездообразование в кольце прекратится, и оно начнет постепенно желтеть и тускнеть, а потом, по мере умирания звезд промежуточной массы, типа нашего Солнца - и краснеть. Зато ударная волна будет распространяться дальше, сжимать газ во внешних областях, и там начнут образовываться новые яркие голубые звезды - кольцо будет расти в диаметре, постепенно снижая свою яркость.
Внутренний диаметр кольца - примерно 80 тысяч световых лет, ну а внешний, как сказано выше - немногим более 120 тысяч.
Промежуток между ядром и кольцом выглядит пустым - но на самом деле он заполнен звездами, плотность расположения которых не так уж сильно уступает плотности расположения звезд между рукавами в диске нашей Галактики. Заметить это на фотографии трудно потому, что это - тоже достаточно старые, небольшие и тусклые звезды. Ударная волна по этим областям уже давно прошла, яркие большие голубые звезды успели родиться, прожить недолгую жизнь и умереть, остались лишь долгоживущие и неяркие небольшие звезды, и яркость этих областей, соответственно, упала.
Собственно, то же происходит в спиральных галактиках - только у них волна плотности бежит по диску, а не расходится от центра к периферии. В спиральной галактике плотность расположения звезд в рукаве может превысить плотность их расположения в остальном диске на несколько процентов, а яркость рукава превзойти яркость остального диска почти на порядок - ведь в нем есть молодые крупные голубые звезды, светимость которых намного превосходит светимость других, меньших звезд.

История изучения объекта Хога достаточно интересна.
Вообще-то - это, как сказано выше, первая открытая кольцеобразная галактика. Открыл ее Артур Хог в 1950 году и при этом изначально принял ее за планетарную туманность https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/10515.html. Уже позже измерения красного смещения показали, что объект удаляется от нас со скоростью 12,75 тыс. км/с, а значит, при таком красном смещении никак не может находиться в нашей Галактике.
Потом его пытались принять за результат гравитационного линзирования https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/21298.html. Выглядело красиво - в таких случаях, как известно, находящийся за массивным телом объект наблюдается в виде кольца - но не получилось: расстояние до кольца и ядра, измеренное по красному смещению, оказалось одинаковым. И только тогда пришлось признать, что галактики могут быть и такими - кольцеобразными. И начать привыкать к этой мысли.
Ну, а в эпоху Хаббла, в 2000 году, галактику Хога (именно в связи с историей ее изучения она обычно именуется объектом Хога) рассмотрели подробно. Нашли прячущуюся за ней вторую кольцевую SDSS J151713.93+213516.8, измерили, внимательно изучили кольцо, полюбовались его структурным сходством с рукавами спиральных галактик (отмечу, кстати, что это - не слишком тривиальный результат: если кольцо объекта Хога заведомо сформировано сверхзвуковой ударной волной, сжимающей материал на своем переднем форме до степени, при которой в нем начинается звездообразование, то механизм формирования рукавов диска, как выяснилось не так давно, преимущественно несколько иной: https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/14097.html), а заодно и взвесили взвесили (кстати, она полегче нашей Галактики - ее полная масса составляет около 700 миллиардов солнечных масс; суммарную массу видимого вещества, в первую очередь, звезд галактики, определить посложнее - но по оценкам она равна примерно ста - ста пятидесяти миллиардам солнечных масс. Остальная масса, как и положено порядочной галактике - это темная материя).
Ну, а уже в 2013 году рассмотрели, что вокруг видимого кольца находится большее по размеру кольцо из нейтрального водорода - материал для будущего звездообразования.