Изображение М81

[Che]

На фотографии М81 ,
http://www.sai.msu.su/apod/ap020620.html, отчётливо видна прямая (уходящая от нас), проходящая сквозь галактику. Еще несколько прямых имеются рядом с первой. Как могли образоваться и сохраниться такие длинные ровные дыры в галактике, учитывая разную скорость ее слоев?

[Yurick]

Если вы про темные штуки правее от центра, то возможно это что то проэцируется(ой, ну и слово) или просто совпадение на данный момент времени.

[Che]

Не надо насчет проецирования.
Посмотрите, как некоторые слои частично наезжают на "гиганский прокол".

Предлагаю рассмотреть гипотезу.
Сквозь галактику пролетело тело (черная дыра) и сделало прокол.
Оценить время пролета тела и его скорость.
Оценить радиус и массу пролетевшего тела.

Где можно посмотреть кривую распределения скоростей в М81, расстояние до нее и ее размер.

[av]

Нет там никаких «прямых»! При увеличении картинки видно, что это случайное совпадение фрагментов «прожилок», которое при малом увеличении кажется прямой линией.

Скорее это система сравнительно упорядоченных волн возмущений в галактике.

Это похоже на ситуацию с каналами на Марсе: при ближайшем рассмотрении никаких «каналов» обнаружено не было, хотя в телескоп с Земли многие видели их.


[вложение удалено с форума]

[Che]

Что же могло заставить "волны возмущения" создать такую почти ровную область разреженного пространства внутри галактики на  разных расстояниях от ее центра? (Не значит ли это, что это была внешняя причина по отношению к Галактике в целом?)
 Почему несколько волн идут под постоянным углом друг к другу?
Почему рядом нет параллельных следов "волн" ?

На увеличенном снимке  видно, что тонкая темная линия в одном месте проходит по светлому слою, пересекающему ее, с небольшим искривлением. Следовательно, темный след проходит внутри светлого слоя, и слегка смещен и размыт за счет потоковой скорости этого слоя. "Волновое возмущение" таких свойств не имеет.

[Дмитрий Вибе]

Вопрос к Che. Ну хорошо, пусть пролетела там черная дыра. И каков механизм образования прокола?

Кстати, чтобы таким образом сквозь галактику просматривалась разреженная область, она должна быть не проколом, а плоской наклонной щелью. Я хочу сказать, что она должна пронзать весь диск целиком, чтобы сквозь нее было видно темное небо за галактикой. Вообще же, такие темные прожилки на фоне галактических дисков интерпретируются обычно не как разреженное, а как очень плотное вещество, то есть попросту цепочки пылевых облаков в спиральных рукавах, которых и в нашей Галактике полно. Мы же, глядя на Угольный Мешок, или на Конскую Голову, или на B68 не говорим, что там пролетела черная дыра и оставила прокол. Просто пыль в спиральных рукавах М81 блокирует излучение звезд, и на светлом фоне диска появляются темные прожилки, на которые накладываются звезды, находящиеся вне облаков.

Что же касается прямолинейности... Я склонен согласиться с Анатолием и признать это оптическим эффектом, случайным наложением газо-пылевых комплексов в нескольких спиральных рукавах.

Цитата по теме:
"Пегги и Элисон были настолько похожи друг на друга, что никто, кроме ученого, не решился бы назвать это случайным совпадением".
(с) Дж.Пристли "31 июня"

[Che]

Я тоже склоняюсь к тому, что это прокол, заполненный темным веществом.
Возможно ли, что пролетевший супермассивный "протон" (?) вызвал взрывы мимолежащих звезд(они уже давно погасли, а последствия взрывов остыли),  остатки мелких взрывов притянул внутрь, чтобы не разбегались, вот и получился длинный темный прокол в теле галактики. Не вне галактики, а внутри.
А что это за "капля" в вершине темной линии? (на увеличенном снимке) Не остатки ли взрыва мощного взрыва? А часть этого тела полетело дальше, продолжая разрушительное действие.

Так есть ли необходимый фактический материал для оценки гипотезы?

[Дмитрий Вибе]

Я тоже склоняюсь к тому, что это прокол, заполненный темным веществом.
Возможно ли, что пролетевший супермассивный "протон" (?) вызвал взрывы мимолежащих звезд(они уже давно погасли, а последствия взрывов остыли),  остатки мелких взрывов притянул внутрь, чтобы не разбегались, вот и получился длинный темный прокол в теле галактики. Не вне галактики, а внутри.
А что это за "капля" в вершине темной линии? (на увеличенном снимке) Не остатки ли взрыва мощного взрыва? А часть этого тела полетело дальше, продолжая разрушительное действие.

Так есть ли необходимый фактический материал для оценки гипотезы?

Che, это Вы серьезно?

[Che]

Конечно,нет.

Я пытаюсь раскрутить туманность посетителей и превратить её(туманность) в созвездие искрящихся идей.

А какую Вы можете предложить идею образования такой линии?
Иногда издалека виднее.

Конечно, да.

Взяв цифры из нашей галактики : диаметр 100 тыс св. лет, период обращения Солнца 200 млн лет.
Получаем, что такой штрих имеет длину 60 тыс св.лет, т.е при почти скорости света время пролета есть 1/330 периода,
т.е  наша галактика повернулась бы в среднем только на 1 градус. След бы остался почти незатянутым и ровным.
Даже уменьшив скорость на 10 процентов, выводы остаются теми же, но "массовые" эффекты значительно снизятся.
Так как след все еще ровный, то оценка времени с момента происшествия есть время до нас + 200 тыс лет.

Кто предложит более точную оценку?

P.S.
 А если все же летела черная дыра?

[Nazar]

Вряд ли это черная дыра...

[Crio]

P.S.
А если все же летела черная дыра?

А чем Вас не устраивают менее экзотические объяснения?

[Che]

А чем Вас не устраивают менее экзотические объяснения?

Какие конкретно?
Чем можно объяснить эту картину?

[Crio]

Какие конкретно?
Чем можно объяснить эту картину?

Ответы номер 3 (llggoorr) и 4 (Анатолий).

[Che]

Ответу номер 3 (llggoorrю):
Вы хотите сказать, что эту линию при правке фотографии нарисовали? А потом подрисовали другие линии, чтобы было не так заметно.
А может быть, фотографию просто согнули перед тем, как отправить ее в сеть?

Ответу номер 4 (Анатолию):

Даже на увеличенном снимке видна последовательность темных пятен, расположенных на прямой!
Рассчитаем вероятность случайного их такого расположения.
В относительный единицах площадь снимка 100х80=80000
Средняя площадь темного пятна примерно 20. Количество пятен 50, коичество самых темных пятен - 13, 10 из них расположены на прямой.Средняя длина прямой 25 областей
ИТОГО: ящиков 80000:20=4000 , 5 ящиков заполнено произволно, 8 ящиков - закономерно.
Примерная вероятность такого расположения пятен
с(5,4000)с(2,5)с(8,23)/с(13,4000)=10^(-19)
И это только на маленьком снимке. С учетом большого снимка  - вероятность 10^(-180) !И только для самых темных пятен. А если учесть менее темные пятна ?

И вы говорите о случайном расположении пятен?!!!

[Che]

Вообще-то, я описывал расчет вполне подробно, но ошибся в самом начале - не 80000 а 8000.  

Площадь малого снимка на моем экране 100х80=8000мм^2
Средняя площадь самых темных пятен примерно 20 мм^2. Количество самых темных пятен - 13, 10 из них расположены на прямой. Средняя длина любой прямой на снимке 25 областей размера среднего пятна.
ИТОГО: ящиков 8000:20=400 , всего вариантов расположения камней с(13,400). (с выбыванием ящика при его заполнении).
Нас интересуют конфигурации, когда  5 ящиков заполнено произвольно,с(5,400), Для каждой пары ящиков из 5, с(2,5), строим линию, проходящую через них. средняя длина линии 25, среднее число свободных ящиков на линии 23=25-2.
остальные 8=13-5 ящиков -расположены закономерно - на выбранной линии. с(8,23)
Считая такую вероятность, мы учитываем все повороты снимка.
Примерная вероятность такого расположения пятен
с(5,400)с(2,5)с(8,23)/с(13,400)=5 10^(-8)
И это только на маленьком снимке. С учетом большого снимка, относительная светлая площадь которого в 6 раз больше, а линия продолжается и на нем, но часть пятен встречается не на линии, апроксимирую 6 степенью предыдущей вероятности, 1.5 10^(-44), хотя, если провести аналогичные вычисления, отбросив темные края снимка,  - вероятность будет намного меньше.

Обе эти вероятности показательны. Закономерность есть.

В чем причина закономерности, т.е. почему образовалась эта линия?
Кто обладает конкретными числами об М81 ?
Кто разорвёт слабое звено молчания?

Кстати, толщина линии, должно быть, порядка 500-1000 св. лет? Это можно объяснить разбуханием темного облака (процесс типа след реактивного самолёта в небе)!  

[Nazar]

Почему нельзя объяснить это газопылевыми облаками? Галактика-то спиральная. Вот вам и закономерность.

[Дмитрий Вибе]

Интересно: полазил сейчас по Интернету в поисках других снимков М81 -- на некоторых снимках полоса есть, на других -- нету...

[Che]

Почему нельзя объяснить это газопылевыми облаками? Галактика-то спиральная. Вот вам и закономерность.

Можно. и нужно!
Только неплохо было бы объяснить, почему они так располагаются (отнюдь не по спиральным линиям), их связь между собой, происхождение, и т.д.
То, что они связаны, см. расчет вероятности их случайного расположения.

[Oleg Tuchin]

Пылевые образования могут быть связаны с:

1. Спиральная галактика М 81 составляет физическую пару с М 82. Несколько десятков млн. лет назад произошло столкновение этих галактик. Более массивная М 81 своим гравитационным воздействием исказило форму М 82. Галактики достаточно близки друг к другу. Расстояние между ними составляет приблизительно 150000 световых лет.

2. На рентгеновском снимке, полученном Chandra, виден очень яркий точечный источник в спиральном рукаве галактики М 81. Астрономы предполагают, что это черная дыра.  (11 января 2002 г. SPACEFLIGHT NOW)

3. А например 26 марта 1993 году в галактике произошел взрыв сверхновой.
Событие было интерпретировано как взрыв звезды, родившейся с массой 15 солнечных, входившей в состав двойной системы, но к моменту вспышки отдавшей почти все свое вещество соседке и "похудевшей" до 3 масс Солнца.

Кстати, на других снимках это образование тоже заметно.

[Che]

 А другими данными(расстояние, угол, размеры, период вращения, распределение скоростей, возраст и т.д. ) Вы не располагаете?

Могло ли (и как) гравитационное воздействие М82 породить ту линию?
А черная дыра лежит на прямой? Известна ли её скорость?

[Oleg Tuchin]

NGC3031=M81, Sb, 9h 55.6m, 69° 04', размер24' x 13', спектр G3.
Радиальная скорость галактики 95 км/c.
B = 7m,86.
B-V = 0m,93.
Галактика находится в созвездии Большая Медведица.
Лучевая скорость 77 км/сек.
Абсолютная величина Мpg = -20.

Черная дыра, открытая Chandra, лежит в другом месте от "линии", но это неважно. Дело в том, что в статье говорится, что таких небольших черных дыр в галактиках может быть много и в разных местах.

[Che]

А расстояние до неё, скорости слоев( в районе линии)?

[Nazar]

У меня на стенке в комнате висит снимок М 81 на котором эти прожики не видны. Просто разрешение снимка немного ниже этого.
Рискну предположить, что при дальнейшем увеличении разрешения эти линии распадутся на "обычные" газопылевые конденсации. Просто на таком уровне наблюдения они сливаются в линии. Тут поработал его величество случай.

[Che]

Тут поработал его величество случай.

Но поработал неслучайно, (см.расчеты)

Конечно, внешние проявления -это темные облака. Это понятно.
Вопрос в том, что их так расположило. И когда, И как.

[Che]

То, что при увеличении линия размывается, не плохо а хорошо. Не может же она быть проведена по линейке. она проявляется отсутствием света звезд - и следовательно, может быть видна только на достаточном удалении, т.е неувеличении!

[Che]

Шаровое скопление характеризуется наличием центрального массивного ядра.
 Небольшие шаровые скопления при прохождении  через некоторую галактиу должно захватывать ее звезды и оставлять пылевой след.

Не могло ли такое шаровое скопление на скорости пронзить М81?
Можно ли в M81 определить скорость этого темного следа и найти в нем группу компактно расположенных новых звезд?

[Студент_Петрович]

Я не думаю, что этот след от шарового скопления. Спросите почему? Могу привести несколько доводов. Первый, след явно увеличивается или уменьшается. Второй, если это скопление, какая же тогда природа других следов, отходящих от главного? Третий, скопление изменило бы свое направление и траекторию войдя в боле массивное тело. И по моему, данный объект был и есть галактический,  а не пришел из вне.

А как Вы думаете куда движется этот объект (если это вообще объект): вниз или вверх?

А вот и сам предмет обсуждения!


[вложение удалено с форума]

[userkc]

это люцифер царапнул
она через 2 миллиарда лет столкнется с млечным путем

ошибся, про столкновение это про М31

[Студент_Петрович]

http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1177457

Без коментариев!

[userkc]

спасибо freeman
так я  прав оказался

[Студент_Петрович]

В данной теме обсуждается причины появления следа на изображении галактики. Userkc я привёл ссылку в которой объясняется причины появления этого следа. Вот цитата с astronet-а.

«Большая и красивая спиральная галактика M81 в северном созвездии Большая Медведица - это одна из ярчайших галактик, видимых на небе с планеты Земля. На этом замечательном и очень подробном изображении мы видим яркое ядро, величественные спиральные рукава и отчетливые следы космической пыли. Структура галактики по своим масштабам напоминает Млечный Путь. Большая полоса пыли проходит прямо через диск, ниже и правее галактического центра, свидетельствуя о беспорядочном прошлом галактики. На других снимках M81, также показывающих спиральную структуру галактики, такой детали не видно. Эта полоса пыли может быть следствием близкого взаимодействия галактики M81 с ее соседкой M82, галактикой меньших размеров. Тщательное исследование переменных звезд в M81 (NGC 3031) позволило очень точно определить расстояние до этой галактики -- 11.8 миллионов световых лет.»

P.S. Млечный путь «столкнется» с М31.

[Che]

Freeman, именно от этого снимка и ведет начало эта тема...
Считаю, что левый нижний край М81 к нам ближе, чем противоположный, так как слева и внизу видны вспышки новых звезд, а вверху и справа их почти не видно.
1.Толщина следа может уменьшаться:
- чисто из геометрических соображений (дальше- меньше, ближе-больше)
- из-за глубины пролегания ()
- из-за рассеяния пыли (тогда вход - внизу)
- из-за изменения взаимодействия (пролетевший объект потерял часть своей площади сечения)

2. Другие следы не отходят от главного, а пересекают его
3. Направление траектории не изменится(почти), если скорость объекта была очень велика.

Думаю, что направление движения объекта было - вниз, так как в направлении на 3 часа от ядра есть накрывающая след  полоса, которую можно трактовать, как поток - часть ветви галактики, то есть закрытие (размытие) следа начиналось наверху

[Che]

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap021111.html

Cначала я хотел сослаться на эту картинку, как на доказательство возможности прохождения некоего объекта через М81, но затем подумал, что происхождение  синей дуги иное.
Я думаю, что это - не столкновение с меньшей галактикой, а взрыв центральной части Центавра A.
Поскольку самый центр галактики (желтоое пятно)– это центр синей дуги.
Струи от этого взрыва пошли не во внешнее пространство, а по плоскости галактики. А затем они были вовлечены в общее движение рукавов галактики (изгибаются по часовой стрелке).

[Che]

Посмотрите на джет от звезды, пронизывающий пылевое облако.
Почему бы не быть более мощному джету от галактики, который прошел через М81 (и, быть может, застрял в ней)?  
http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1186207

[vlas]

"Загадочная полоса имеет ответвления"

Ничего подобного. Отростки и есть сама полоса. То есть, имея в виду, что нет ни одного ответвления в обратную от центра сторону будем объективны: газопылевое облако, кружась вокруг центра галактики имеет сношения с рядом находящимися рукавами в виде частных мостов, случано расположившись на прямой линии (всего три - случай любит троицу). Просто так получилось...

[Che]

Почему так много ломанных линий в М101?  
Как вообще могут быть ломанные линии в гравитационно связанной системе?

http://www.astronet.ru:8101/db/msg/1187553

[Oleg Tuchin]

Кстати 9 февраля 2003 в М 81 открыта Новая.
IAUC 8069

[piter]

А может разумнее предположить , что  дефект при съемке возник?
Тряхнуло там телескоп, или еще чего...

[Che]

Маловероятно, что трясет каждый телескоп и только при съемке именно М81.

[piter]

Так это снимки с разных телескопов?

[Che]

И даже в разное время.

[ing]

Добрый день.
To Che.

Как вообще могут быть ломанные линии в гравитационно связанной системе?

Уважаемый, Сhe. Вы упорно игнорируете газо и гидродинамические эффекты в структурах галактических объектов. Если рассматривать только межзвездный водород, то при размере порядка световых лет это уже может быть сплошная среда. Потому при движении газовых облаков со скоростями сотни километров в секунду и при собственной скорости звука в газе не более 1000 м/сек, течения очень гиперзвуковые и сопровождаются ударными скачками уплотнений. Ударные скачки есть линейные структуры (при галактических расстояниях их искривление связано только с с наличием центра возмущения и временем задержки передачи возмущений), поэтому изломы могут быть только следствием ударных процессов в газе. Кстати размер скачка в нормальном газе имеет порядок длины свободного пробега, то есть можно попытаться оценить плотность в скачке или размер если есть оценка плотности. ing

[Che]

при движении газовых облаков со скоростями сотни километров в секунду и при собственной скорости звука в газе не более 1000 м/сек, течения очень гиперзвуковые и сопровождаются ударными скачками уплотнений.

Эти условия выполняются при взрыве свехновых, и тем не менее там мы не видим резких изломов. Тем  более, на периферии звезды, на удалении в световые годы.
А здесь галактика, размеры десятки тысяч световых лет. И на ее периферии (на 5 часов) излом с такими размерами...
Может ли быть там , в М101, две галактики, одна в другой? Одна с "легким" центром, другая - с тяжелым?

[Студент_Петрович]

Наконец-то, получены первые снимки с инфракрасной обсерватории SST (Spitzer Space Telescope, космический телескоп им. Спитцера). В их числе и снимки, обсуждаемой нами галактика M81. Любуйтесь:

http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2003-06/ssc2003-06d.shtml
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2003-06/ssc2003-06c.shtml

[LDPRkin]

И нет полос никаких.
 

[Alex A]

Тем то и хороши инфракрасные телескопы что холодная межзвездная пыль в них почти не видна.. за то лучше видна структура рукавов галактики..

[Petrovich]

То, что обсуждается (темная узкая полоса, пересекающая
оптическое изображение М81), - это давно известная
вещь, носящая имя "кольцо Арпа". Пересекающая
изображение полоса - это проецирующаяся на центральную область галактики часть внешнего кольца,
окружающего М81. В этом кольце есть и газ и звезды.

Такие кольцевые структуры встречаются довольно часто,
особенно в объектах, входящих во взаимодействующие
системы, а также в мержерах. Известен даже целый класс
объектов, в которых такие внешние кольца являются
протяженными и яркими, - это галактики с полярными
кольцами.

[Che]

То, что обсуждается (темная узкая полоса, пересекающая
оптическое изображение М81), - это давно известная
вещь, носящая имя "кольцо Арпа". Пересекающая
изображение полоса - это проецирующаяся на центральную область галактики часть внешнего кольца,
окружающего М81.

Спасибо.
А пересекающие эту полосу меньшие полосы?

[bob]

Добрый день.
To Che.

Как вообще могут быть ломанные линии в гравитационно связанной системе?

Уважаемый, Сhe. Вы упорно игнорируете газо и гидродинамические эффекты в структурах галактических объектов. Если рассматривать только межзвездный водород, то при размере порядка световых лет это уже может быть сплошная среда. Потому при движении газовых облаков со скоростями сотни километров в секунду и при собственной скорости звука в газе не более 1000 м/сек, течения очень гиперзвуковые и сопровождаются ударными скачками уплотнений. Ударные скачки есть линейные структуры (при галактических расстояниях их искривление связано только с с наличием центра возмущения и временем задержки передачи возмущений), поэтому изломы могут быть только следствием ударных процессов в газе. Кстати размер скачка в нормальном газе имеет порядок длины свободного пробега, то есть можно попытаться оценить плотность в скачке или размер если есть оценка плотности. ing

Нет, уважаемый ing, если Вы внимательно ознакомитесь с газодинамическими теориями галактик и разреженного газа, Вы увидите, что скорость ударных волн в таком газе составляет десятки и сотни  км/с.
Кроме того, газовые и гидродинамические системы не линейны.

[Petrovich]

Насчет кольца Арпа и пересекающих его других полос.

Взгляните на изображение галактики в HI (ссылок под
рукой нет, но это изображение многократно репродуцировалось). M81 входит во взаимодействующую систему с галактиками NGC3077 и M82. В оптике ничего
не видно, но в HI все галактики соединены перемычками,
оболочками, демонстрируют приливные хвосты... Общая
структура очень непроста, на галактики проецируются
не лежащие в их плоскостях структуры...

[Che]

В оптике ничего не видно, но в HI все галактики соединены перемычками, оболочками, демонстрируют приливные хвосты...

Но именно в оптике видны обсуждаемые полосы.

[Petrovich]

В оптике кроме этих полос нет особых признаков
взаимодействия. В HI их очень много.

[Petrovich]

Нашел одно из HI изображений:


http://www.cv.nrao.edu/~jhibbard/upgrade/vugraphs/m81HI.gif

[Che]

Да, их взаимосвязи впечатляют!