В сучасній астрономії найбільш широко використовується сама перша класифікація галактик, запропонована Едвіном Пауеллом Хабблом в 1926 році, і допрацьована згодом ним же, а потім Жераром де Вокулером і Аланом Сендиджем.
Ця класифікація заснована на формі відомих галактик. Згідно з нею, всі галактики поділяються на 5 основних типів:
- еліптичні (Е);
- спіральні (S);
- спіральні галактики з перемичкою - баром (SB);
- неправильні (Irr);
- лінзоподібні (S0) - цей клас Хаббл додав останнім, через 10 років після першої запропонованої класифікації.
Галактики занадто тьмяне, щоб їх можна було класифікувати, Хаббл позначив символом Q.
Крім того, у позначеннях галактик у цій класифікації використовуються цифри, які вказують, наскільки сплюснута еліптична галактика, і букви - для вказівки, наскільки щільно рукава спіральних галактик примикають до ядра.
Графічно цю класифікацію представляють ряд, який називають послідовність Хаббла (або камертон Хаббла із-за схожості схеми з цим інструментом).
Послідовність Хаббла
Еліптичні галактики (тип Е) становлять 13% від загального числа галактик. Вони виглядають як коло або еліпс, яскравість якого швидко зменшується від центру до периферії. За формою еліптичні галактики дуже різноманітні: вони бувають кульові, так і дуже сплюснуті. У зв'язку з цим вони підрозділені на 8 підкласів - від Е0 (кульова форма, стиснення відсутня) до Е7 (найбільше стиснення).
Еліптична галактика M49 в сузір'ї Діви (тип Е4)
Еліптичні галактики - найбільш прості за структурою. Вони складаються в основному зі старих червоних і жовтих гігантів, червоних, жовтих і білих карликів. У них немає пилової матерії. Утворення зірок в галактиках цього типу не йде вже кілька мільярдів років. Холодного газу і космічного пилу в них майже немає. Обертання виявлене лише в найбільш стиснутих із еліптичних галактик.
Спіральні галактики - найчисленніший тип: вони становлять близько 50% всіх спостережуваних галактик. Більша частина зірок спіральної галактики розташована в межах галактичного диска. На галактичному диску помітний спіральний візерунок з двох або більше закручених в одну сторону гілок або рукавів, що виходять з центру галактики.
Спіральна галактика M81 в сузір'ї Велика Ведмедиця (Галактика Боде, тип Sb)
Розрізняють два типи спіралей. У першого типу, позначуваного SA або S, спіральні гілки виходять безпосередньо з центрального ущільнення. У другого вони починаються у кінці довгастого освіти, в центрі якого знаходиться овальне ущільнення. Створюється враження, що дві спіральні гілки з'єднані перемичкою, з-за чого такі галактики і називаються пересіченими спіралями; вони позначаються символом SB.
Спіральна галактика з перемичкою NGC 1300 в сузір'ї Ерідан (тип SBbc)
Спіральні галактики розрізняються ступенем розвиненості своєї спіральної структури, що у класифікації відзначається додаванням до символів S (або SA) і SB букв а, b,с.
Рукава спіральних галактик мають блакитнуватий колір, так як у них є багато молодих гігантських зірок. Усі спіральні галактики обертаються зі значними швидкостями, тому зірки, пил і гази зосереджені у них у вузькому диску (зірки «Населення I»). Обертання в переважній більшості випадків відбувається в бік закручування спіральних гілок.
Кожна спіральна галактика має центральне згущення. Колір згущень спіральних галактик - червонувато-жовтий, свідчить про те, що вони складаються в основному із зірок спектральних класів G, K, M (тобто самих маленьких і холодних).
Кількість газових і пилових хмар і присутність яскравих блакитних гігантів спектральних класів Про і В говорить про активні процеси зореутворення, що відбуваються в спіральних рукавах цих галактик.
Диск спіральних галактик занурений у розріджений слабосветящееся хмара зірок - гало. Гало складається з молодих зірок «Населення II», що утворюють численні кульові скупчення.
У деяких галактиках центральна частина має кулясту форму і яскраво світиться. Ця частина називається балдж (від англ. bulge - потовщення, здуття). Балдж складається зі старих зірок «Населення II» і, часто, надмасивної чорної діри в центрі. У інших галактик у центральній частині розташовується "зоряна перемичка" - бар.
Найбільш відомі спіральні галактики - це наша Галактика Чумацький Шлях і туманність Андромеди.
Линзовидная галактика (тип S0) є проміжним типом між спіральних і еліптичних галактиками. У галактик цього типу яскраве центральне згущення (балдж) сильно стисло і схоже на лінзу, а гілки відсутні або дуже слабо простежуються.
Линзовидная галактика NGC 5866 в сузір'ї Дракона (Галактика Веретено, тип S0-a)
Складаються лінзоподібні галактики зі старих зірок-гігантів, тому і колір їх - червонуватий. Дві третини линзовидных галактик, подібно еліптичним, не містять газу, в однієї третини вміст газу така ж, як у спіральних галактик. Тому процеси зореутворення йдуть дуже повільними темпами. Пил в линзовидных галактиках зосереджена поблизу галактичного ядра. До линзовидным галактик відноситься близько 10% відомих галактик.
Для неправильних або іррегулярних галактик (Ir) характерна неправильна, клочковатая форма. Неправильні галактики характеризуються відсутністю центральних ущільнень і симетричної структури, а також низькою светимостью. Такі галактики містять багато газу (в основному нейтрального водню) - до 50% їх загальної маси. До цього типу належать близько 25% всіх зоряних систем.
Неправильна галактика NGC 1427A в сузір'ї Ерідан (тип IBm)
Неправильні галактики поділяються на 2 великі групи. До першої з них, що позначається як Irr I, відносять галактики з натяком на певну структуру. Поділ Irr I не остаточне: так, якщо у досліджуваній галактиці виявляється подібність спіральних рукавів (характерні для галактик типу S), галактика отримує позначення Sm або SBm (має у своїй структурі перемичку); якщо ж такого явища не спостерігається - позначення Im.
До другої групи неправильних галактик (Irr II) відносяться всі інші галактики з хаотичною структурою.
Є ще й третя група неправильних галактик - карликові, позначаються як dI або dIrrs. Вважається, що карликові неправильні галактики схожі на найбільш ранні галактичні освіти, що існували у Всесвіті. Деякі з них являють собою невеликі спіральні галактики, зруйновані приливними силами більш масивних компаньйонів.
Характерними представниками таких галактик є Велике і Мале Магеллановы Хмари[?]. У минулому вважалося, що Велике і Мале Магеллановы хмари відносяться до неправильних галактик. Однак пізніше було виявлено, що вони мають спіральну структуру з баром. Тому ці галактики були перекваліфіковані в SBm, четвертий тип спіральних галактик з баром.
Галактики, що володіють тими або іншими індивідуальними особливостями, які не дозволяють віднести їх ні до одного з перерахованих вище класів, називаються пекулярными.
Приклад пекулярной галактики - радиогалактика Centaurus A (NGC 5128).
Радиогалактика Центавр A (NGC 5128) у видимому світлі |
Радиогалактика Центавр A (NGC 5128). Зображення в діапазоні рентгеновсокм |
Класифікація Хаббла є на даний момент найпоширенішою, але не єдиною. Зокрема, широко використовуються Система де Вокулера, що представляє собою більш розширену і перероблену версію класифікації Хаббла, і Йеркская система, в якій галактики групуються залежно від їх спектрів, форми і ступені концентрації до центру.