У спиральных галактик, как наблюдаемых в плане, так и обращенных к нам ребром, обычно хорошо раз­личимо ядро. Это наиболее яркая область спиральной га­лактики. Ядро наблюдается и у чечевицеобразных галак­тик SО. У эллиптических галактик признаки его можно обнаружить только у наиболее сжатых галактик Е6—Е7.

Ядро — наиболее плотная область галактики. Это ди­намически естественно. И у других звездных систем — шаровых скоплений, рассеянных скоплений — централь­ные области имеют наибольшую звездную плотность.

Однако исследования последних лет показали, что яд­ра галактик не являются просто несколько более плотными центральными местами звездных систем, и только. Они обладают рядом важных особенностей. Так, выясни­лось, что в самом центре ядра можно обычно обнаружить еще одно сильное уплотнение — ядрышко.

Впервые это удалось сделать в 1940 ґ. Хьюмасону при помощи 2,5-метрового телескопа обсерватории Маунт Вилсон у туманности Андромеды. Оказалось, что в цент­ре большого ядра, имеющего диаметр свыше 100 пс, на­ходится ослепительно яркое ядрышко размерами прибли­зительно 14 на 10 пс. В 1959 г. удалось измерить вра­щение этого ядрышка. Вращается оно как твердое тело. На расстояний 7 пс от центра линейная скорость, опре­деленная по наклону спектральных линий в спектрограм­ме, равна 87 км/с. Это показывает, что период вращения равен приблизительно 500 тысячам лет. Можно также оценить массу ядрышка — она составляет около 13 млн. солнечных масс. Отсюда следует, что плотность в ядрыш­ке равна 1500 солнечных масс на 1 цс т. е. в 20000 раза больше, чем в окрестностях Солнца.

Ядрышко туманности Андромеды вращается значи­тельно быстрее прилегающих к нему областей. На рас­стоянии 14 пс от центра линейная скорость уже равна только 42 км/с и период вращения почти в пять раз боль­ше, чем у ядрышка. Можно думать, что ядрышко — самостоятельное образование, вложенное в галактику.

Ядрышко тех же размеров и той же скорости враще­ния, а значит, той же массы и плотности, обнаружено также у спутника туманности Андромеды NGC 221. Ин­тересно, что у этой эллиптической галактики ядро не на­блюдается, а ядрышко все же есть.

Очень маленькие яркие ядра обнаружены и у других галактик, например у NGC 1068 и NGC 4151.

Радиоисследования ядра нашей Галактики тоже сви­детельствуют о существовании в его центре ядрышка. Оно круглое с диаметром около 6 пс.

Интересны особенности излучения ядер галактик. Обычно спектры областей вне пределов ядра галактики не содержат эмиссионных (ярких) линий, более интен­сивных, чем прилегающая область спектра. Ядра же боль­шей части галактик имеют эмиссионные линии в спектре.

Особенно распространена линия с длиной волны 3727А, принадлежащая дважды ионизованному кислороду. Таблица показывает частоту встречаемости этой линии в ядрах галактик различных типов. Для того чтобы возникла линия 3727 А, необходимо, чтобы в, ядре имелось достаточное количество кислорода и был возбуждающий механизм (например, достаточное излучение в ультрафиолетовой области спектра, способ­ный дважды ионизовать кислород и затем возбуждать ионизованный атом. Такое достаточно сильное ультрафио­летовое излучение могут давать звезды — горячие гиган­ты и сверхгиганты. Но звезд этого типа как раз в ядрах галактик нет. Они сосредоточены в спиральных ветвях. Поэтому непонятно, как з ядрах галактик возникает эмиссионная линия 3727 А. Таблица показывает, что процент ядер с эмиссионной линией растет по мере перехода от спиральных галактик раннего типа к спиральным га­лактикам позднего типа. И в то же время ни для одного из типов галактик наличие или отсутствие эмиссионной линии в ядре не является универсальным правилом. Ка­кое-то количество галактик в каждом типе лишено эмис­сионных линий.

В ядрах некоторых галактик, кроме линии 3727 А, наблюдаются также линии трижды ионизованного кислоро­да, дважды и трижды ионизованной серы, трижды иони­зованного  неона, четырежды  ионизованного аргона и другие. Все эти линии требуют еще более сильного ме­ханизма возбуждения атомов соответствующих газов.

Чрезвычайно существенно также, что все перечислен­ные эмиссионные линии сильно расширены. Это указыва­ет на большую скорость газа по всем направлениям. Ес­ли в газе один атом движется быстро к нам, второй от нас и другие по всевозможным направлениям, то длина волны излучения, приходящего от каждого атома, раз­личным образом вследствие эффекта Доплера смещена в спектре. Линия, являющаяся результатом суммирова­ния этих излучений, расширяется. По расширению линии можно определить среднюю скорость газов. Скорости ока­зались очень большими. Они измеряются тысячами кило­метров в секунду. В одном случае было получено 8500 км/с. Скорости свыше 1000 км/с достаточны, чтобы преодолеть Удерживающую силу поля тяготения галактики и уйти в пространство между галактиками. Но быстродвижущиеся частицы газа по пути сталкиваются с другими, мед­ленно движущимися частицами газов и удерживаются ими в галактике.

Наличие эмиссионных линий многократно ионизован­ных газов в ядрах многих галактик и большие скорости этих газов уже говорят о том, что в ядрах, галактик про­исходят какие-то бурные процессы, природа которых нам еще неизвестна. Но оказалось, что ядра некоторых галак­тик являются- ареной космических катастроф совершенно невиданного масштаба.

Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.