Гала́ктика Сомбре́ро, известная как M104, NGC 4594 — галактика сложной природы в созвездии Девы на расстоянии 29,3 млн световых лет от Земли. Диаметр — около 50 000 световых лет — примерно треть диаметра Млечного пути. Как показали последние исследования этой галактики с помощью космического телескопа «Спитцер», M104 является двумя галактиками: плоская спиральная находится внутри эллиптической, что затрудняет её классификацию как единого объекта.
Галактика M104, более известная как «Сомбреро», получила своё название благодаря выступающей центральной части (балджу) и ребру из тёмного пылевого вещества (не путать с «тёмной материей»), придающим галактике сходство с шляпой сомбреро.
M104 была также первой галактикой, в которой обнаружена полоса пыли.
M104 была первым астрономическим объектом, для которого обнаружено аномально высокое красное смещение. В 1912 году обнаружили, что объект удаляется со скоростью 1000 км/с и таким образом, согласно закону Хаббла, находится за пределами нашей галактики. Обнаружили также вращение этой туманности.
У NGC 4594 яркое ядро, необычно большой центральный балдж и заметная пылевая полоса на внешнем диске, которая видна почти с ребра. Темная пыльная полоса и выпуклость придают ей вид шляпы-сомбреро (отсюда и название).
В галактике обнаружено крупномасштабное магнитное поле, которое, насколько известно, является первым обнаруженным крупномасштабным магнитным поле в галактике Sa в радиодиапазоне. Ориентация магнитного поля в M104 преимущественно параллельна диску, но имеет также вертикальные компоненты на больших расстояниях выше и ниже от диска. Такая конфигурация поля типична для обычных спиральных галактик.
Наиболее поразительной особенностью этой галактики является полоса пыли, которая симметрично кольцом окружает балдж галактики. Большая часть холодного атомарного газообразного водорода и пыли находится внутри этого кольца. Кольцо также может содержать большую часть холодного молекулярного газа галактики Сомбреро, хотя это вывод, основанный на наблюдениях с низким разрешением и слабых возможностях детектирования. Необходимы дополнительные наблюдения, чтобы подтвердить, что молекулярный газ галактики Сомбреро ограничен кольцом. Основываясь на данных инфракрасной спектроскопии, пылевое кольцо является основным местом звёздообразования в этой галактике.
Галактика Сомбреро по спектру ядра классифицируется как область низкой ионизации с эмиссионными линиями — ядра, в которых присутствует ионизированный газ, но ионы ионизованы лишь слабо (т.е. атомам не хватает относительно небольшого количества электронов). Источник энергии для ионизации газа широко обсуждается. Ядра некоторых галактик такого типа могут питаться горячими молодыми звёздами, обнаруженными в областях звёздообразования, тогда как другие такие же ядра могут питаться активными ядрами галактик (высокоэнергетические области, содержащие сверхмассивные чёрные дыры). Наблюдения инфракрасной спектроскопии показали, что ядро галактики M104, вероятно, лишено какой-либо значительной активности звёздообразования, однако в ядре была обнаружена сверхмассивная чёрная дыра, которое, вероятно, и является источником энергии, который слабо ионизирует газ в галактике Сомбреро.
В радио- и рентгеновском диапазоне ядро является сильным источником синхротронного излучения. Синхротронное излучение возникает, когда высокоскоростные электроны колеблются, проходя через области с сильными магнитными полями. Это излучение довольно характерно для активных ядер галактик. Хотя радиосинхротронное излучение некоторых активных галактических ядер может меняться со временем, светимость радиоизлучения галактики Сомбреро меняется всего на 10–20%.
Галактика содержит большую и структурно чётко очерченную систему шаровых скоплений, наблюдения которых дали оценки численности в диапазоне от 1200 до 2000. Отношение шаровых скоплений к общей светимости галактики велико по сравнению с Млечным Путем и подобными галактиками с небольшими балджами, но сравнимо с другими галактиками с большими балджами. Эти результаты часто использовались для демонстрации того, что считается, что количество шаровых скоплений галактики связано с размером её балджа. Поверхностная плотность шаровых скоплений обычно соответствует профилю яркости балджа, за исключением областей вблизи центра галактики.
Среднее расстояние до Галактики Сомбреро составляет 29,3 ± 1,6 млн cветовых лет.
Образование такой галактики путём поглощения гигантской эллиптической галактикой спирального диска маловероятно, поскольку этот процесс разрушил бы структуру диска. Вместо этого предлагается один из сценариев: гигантская эллиптическая галактика была заполнена газом из окружающего пространства более девяти миллиардов лет назад. В ранней Вселенной сети газовых облаков были распространённым явлением и иногда они питали растущие галактики, заставляя их увеличиваться в размерах. Газ должен втягиваться в галактику под действием силы тяжести, падая на орбиту вокруг центра и раскручиваясь в плоский диск. Звёзды образовались бы из газа в диске.
Отнесение основного компонента галактики к эллиптической также объясняет загадку количества шаровых скоплений: у эллиптических их обычно несколько тысяч, а у спиральных — несколько сотен. У Сомбреро их почти 2000, и такое количество сложно объяснить, классифицируя её как дисковую.
Галактика Сомбреро - это символ красоты и загадки космоса, который продолжает вдохновлять наши научные исследования и стремления к познанию великой загадки космической природы. Наблюдая за этим космическим объектом, мы продолжаем открывать новые удивительные аспекты Вселенной и погружаться в ее бесконечные возможности и тайны. Галактика Сомбреро остается ярким примером невероятной красоты и сложности космической организации, непрерывно вдохновляя нас на дальнейшие открытия и путешествия в мир звезд и галактик.
