Существует такое представление, что природа стремится к простоте. Если не брать во внимание биологические объекты, то в остальном мире ничего никуда не стремится. Просто массовыми, крупномасштабными природными процессами могут быть только простые процессы и это, пожалуй, можно считать аксиомой. Если процесс сложный и многостадийный то всегда найдется узкое место которое все затормозит. Как иллюстрацию к мысли можно показать такой пример…
Как установили геологи, гранит и изумруд образуются в одно и то же время в одном и том же месте. И если для образования гранита достаточно только лишь высокое давление и медленное остывание магмы, то для изумруда необходимо выполнение еще ряда условий. Скорее всего из-за этого гранита и образовалось заметно больше чем изумруда.
Вероятно редкое, очень редкое стечение обстоятельств позволило образоваться такому редкому природному феномену как галактики с полярным кольцом (ГПК). Если в обычных галактиках все звезды и межзвездная среда сосредоточены практически в одной плоскости и вращаются относительно ее малой оси, то ГПК демонстрирует вращение относительно двух осей: ее центральная часть крутится относительно своей малой оси, а в перпендикулярной плоскости вращается протяженная структура, называемая полярным кольцом.
Первым объектом, отнесенным к ГПК была галактика NGC2685. Впервые на нее обратил внимание Алан Сэндидж еще в конце 50-х годов.
Позже, в 80-е годы, ученые предприняли систематический поиск ГПК, результаты которого были суммированы в Каталоге галактик с полярными кольцами и сходных объектов. Туда вошли надежно установленные ГПК а так же хорошие и возможные кандидаты в ГПК и всего их набралось около сотни.
Механизм образования ГПК совершенно не ясен. Ученые, впрочем, сошлись во мнении, что это должна быть аккреция на галактику вещества другой галактики, находящейся в околополярной области.
Такое предположение вызывает большие сомнения особенно если подумать о силе, заставившей первые частицы будущего полярного диска пойти по такой странной траектории. Хотя, конечно, наличие сомнений не значит, что такой механизм образования ГПК невозможен.
В моей статье «»Свежий ветер» в космологии» на сайте Астрогоризонт была предложена гипотеза, согласно которой ось вращения галактики, образовавшейся из движущегося вещества, ориентирована строго по направлению ее движения. Эта гипотеза получила неплохое подтверждение в работе международной команды астрофизиков, исследовавших галактики вокруг войдов. Но переводить ее в разряд теорий все же, на мой взгляд, еще рановато т.к хорошая гипотеза должна не только предлагать вариант объяснения существующих фактов но и предсказывать что то новое, неизвестное. Вот если подтвердится предсказание о наличии в окрестностях войдов большого количества спиральных галактик с осями вращения, направленными на центры этих полостей, вот тогда это время может и наступить. Последнее слово, опять таки, будет принадлежать профессиональным ученым.
Развивая идею образования галактик из движущегося вещества я натолкнулся на интересную мысль, развитие которой позволяет просто объяснить формирование ГПК.
Вероятность невелика, но все же вполне возможно, что, к примеру, джет, выброшенный квазаром, когда то столкнется с подходящей галактикой, плоскость вращения которой будет приблизительно параллельна с направлением движения вещества в этой струе.
Некоторая часть вещества, непосредственно направленного на галактику, будет ею, в большей или меньшей мере, поглощена. Другая часть вещества, захваченная гравитацией галактики, будет падать на нее закручиваясь по спирали и попадать в узкую зону неустойчивого равновесия, расположенную симметрично плоскости вращения галактики, формируя полярный диск. Плоскость вращения этого диска будет перпендикулярна как плоскости вращения центральной галактики так и направлению движения струи вещества на эту галактику. Диаметр диска будет определяться скоростью захваченного вещества — чем скорость выше тем диаметр больше. Со временем, по мере роста массы этого диска, он будет приобретать бόльшую устойчивость за счет самогравитации вещества в нем и его толщина увеличится. «Меню» массивного диска может быть более разнообразным и он сможет захватывать все, что подвернется. Вот, собственно, и все.
Интересно подумать об эволюции ГПК.
Образовавшееся кольцо будет подвержено гравитационному воздействию как центральной галактики так и внешним возмущениям.
В первом случае, из-за так называемой дифференциальной прецессии и диссипации энергии при взаимодействии газовых облаков, кольцо относительно быстро осядет к основной плоскости галактики. Из-за внешних возмущений, еще раньше, может произойти отклонение плоскости вращения диска от перпендикуляра к плоскости вращения центральной галактики. Это приведет к тому что кольцо выйдет из зоны устойчивости и довольно быстро, по космологическим меркам, «ляжет» в плоскость вращения центральной галактики.
Скорее всего процесс складывания полярного кольца происходит сейчас в галактике NGC4650A. Она очень удачно расположена к земному наблюдателю и характерный, S образный изгиб полярного кольца свидетельствует о том, что внутренние слои этого кольца притягиваются центральной галактикой сильнее наружных, сообщая им бόльшую скорость падения в плоскость вращения галактики.
По материалам: astrogorizont
