Галактика М 81 входит в тройку самых ярких на небе средних широт северного полушария, её блеск составляет 6,9 m и её можно найти в бинокль с диаметром объективов от около 60 мм. Для её поиска на небе можно провести диагональ от звезды Фекда и Дубхе правее и выше, галактика Боде будет видна в бинокль где на 1° левее этой линии. Отметим, что рядом с M 81 видна галактика M 82
M 81 - классическая спиральная галактика с хорошо развитыми рукавами, расположенная в созвездии Большая Медведица. Она является гравитационным доминантом в группе галактик M81, куда также входят знаменитая M 82 и несколько других галактик (самая заметная NGC 3077). Сам я наблюдал эту галактику немалое число раз, обычно в бинокли с диаметром объективов в 50-70 мм. У галактики хорошо видны 2 доминирующих спиральных рукава. Они выглядят очень чёткими и упорядоченными, что указывает на влияние волн плотности - теории, объясняющей устойчивость спиральных рукавов, а гравитационные волны "сжимают" газ и пыль, запуская процесс звездообразования, который и подсвечивает рукава.
Интересно, что в рукавах наблюдается асимметрия в распределении пыли. В западном (левом на большинстве снимков) рукаве заметно больше тёмных пылевых прожилок и облаков, чем в восточном. Это может быть следствием гравитационного взаимодействия с соседними галактиками. Области ионизированного водорода (H II), которые являются индикаторами недавно родившихся массивных голубых звёзд, в M 81 разбросаны вдоль рукавов, но они не столь многочисленны и ярки, как в более активных галактиках. Эти розоватые свечения особенно хорошо заметны на детальных снимках, сделанных крупными телескопами. читается, что относительно недавнее (по космическим меркам) тесное сближение с соседней галактикой M 82 (около 300 млн лет назад) вызвало волну звездообразования.
Рукава выделяются на фоне диска именно потому, что в них концентрируются молодые, горячие, массивные звёзды спектральных классов O и B. Они живут недолго (миллионы лет) и не успевают далеко уйти от мест своего рождения в рукавах, поэтому своим голубым светом чётко "рисуют" спиральную структуру.
Ядро M 81, в отличие от рукавов, состоит в основном из старых жёлтых и красных звёзд. Оно очень яркое и компактное, что свидетельствует о наличии сверхмассивной чёрной дыры в его центре. Оценочная масса этой чёрной дыры составляет около 70 миллионов масс Солнца (принимая массу Солнца за единицу, это ~7×10⁷ M⊙), при этом СЧД в центре нашей Галактики Млечный путь Стрелец А* имеет массу всего около 4 миллионов солнечных.
Это делает чёрную дыру M 81 одной из самых массивных известных СЧД в относительно близких галактиках. Она служит важным эталоном для изучения связи между массой чёрной дыры и свойствами галактики-хозяина. Ядро M 81 классифицируется как область с низкоионизованным ядерным излучением. Центральная область излучает слабо, в основном в определённых спектральных линиях (например, кислород, азот, сера), а ионизация газа относительно низкая. Источником энергии для этого свечения, скорее всего, является аккреция (падение) вещества на сверхмассивную чёрную дыру. Однако аккреционный диск, по-видимому, недостаточно массивный и горячий, чтобы создать яркое активное ядро, как у квазаров.
Центр M 81 - это мощный и переменный источник рентгеновского излучения, зарегистрированный телескопами типа Chandra, XMM-Newton. Рентгеновское излучение рождается в горячей короне (области перегретого газа) непосредственно вокруг чёрной дыры и в её аккреционном диске. Изучение его изменчивости помогает понять физику процессов вблизи горизонта событий.
Массу чёрной дыры удалось определить с высокой точностью благодаря движению звёзд и газа вблизи центра галактики. Применяя законы Кеплера, астрономы вычислили массу невидимого центрального объекта, которая оказалась колоссальной и сосредоточенной в крошечной области, что является прямым доказательством существования там сверхмассивной чёрной дыры. Благодаря своей относительной близости (около 12 млн световых лет) и яркому ядру, M 81 стала "лабораторией" для детального изучения сверхмассивных чёрных дыр. Исследования её чёрной дыры помогают проверить фундаментальную связь между массой СЧД и свойствами балджа (центрального утолщения) галактики, известную как соотношение M-σ (масса — дисперсия скоростей звёзд). M 81 хорошо вписывается в эту зависимость, подтверждая её универсальность.
#М81 #M82 #БольшаяМедведица #галактики #звезды #астрономия #космос