До середины ХХ века считалось, что основным источником излучения в галактиках являются звезды, т.е. большая часть энергии, излучаемой галактикой, вырабатывается в результате реакций термоядерного синтеза в звездах (этот механизм энерговыделения был теоретически открыт Х.Бете в 1938 г.).
Однако, начиная с 1943 г. были открыты многие типы галактик, активность которых связана не со звездами, а с мощным выделением энергии в относительно небольшой (R<1 пк, напомним, что 1пк=3.26 светового года, а 1 Мпк=106 пк) ядерной части галактики.
Признаками активности галактических ядер считаются следующие свойства:
1. Нетепловой вид спектра от радио до гамма диапазона электромагнитного спектра. Что это означает? Всем хорошо известно, что если мы нагреваем брусок железа, то он будет светиться все ярче и ярче. Воообще, любые нагретые тела будут излучать энергию, причем количество энергии и вид спектра будут зависить от температуры. Такое излучение называется тепловым.
Возможны и другие механизмы излучения энергии. При этом вид спектра будет совсем другим, его нельзя объяснить тем, что излучает какое-то нагретое тело, например, газ. Этот тип излучения называется нетепловым. Одним из самых важных для астрофизики вообще и для физики активных ядер в частности является т.н. синхротронное излучение. Оно образуется при движении электронов в магнитном поле и имеет характерный спектр.
2. Переменность, т.е. изменение видимого блеска, с периодом от 10 минут (в рентгеновском диапазоне) до 10 лет в оптическом и радио диапазонах.
3. Наличие широких эмиссионных линий в спектре, говорящих о движениях горячего газа с большими скоростями.
4. Морфологические особенности (выбросы, "горячие пятна"). Необычный внешний вид часто является следствием активности ядра, из которого может выбрасываться большое количество вещества.
5. Спектральные и поляризационные особенности. Последние могут говорить, например, о наличии магнитного поля и его структуре.
Конечно не обязательно наличие одновременно всех этих свойств. Есть и некоторые требования к самим галактикам. Обычно пекулярность, т.е. необычность, отсутствует в маломассивных галактиках. Кроме того, галактика должна быть конденсирована к центру, поэтому ядерная активность чаще встречается у эллиптических галактик. Также практически всегда необходимо наличие большого количества газа в центральных областях галактики, поскольку в ряде моделей активности именно с газом так или иначе связывается энерговыделение в активном ядре.
Первыми из галактик с активными ядрами (АЯ) были открыты сейфертовские галактики, названные так в честь их первооткрывателя К.Сейферта (1911-1960). Он обнаружил в спектрах 12 галактик широкие линии водорода, гелия и ионизованного железа, полуширина которых, в соответствии с эффектом Доплера, соответствовала скоростям до нескольких тысяч км/сек.
Сейчас известны тысячи таких объектов, причем в некоторых из них эмиссионные спектральные линии имеют ширины, соответствующую скорости около 30000 км/сек (0.1 скорости света!).
Эти скорости связаны с движением облаков газа в центральных частях сейфертовских галактик. Т.е. существует большое количество газа, вылетающего из ядра со скоростью до десятков тысяч км/сек.
Сейфертовские галактики относятся к гигантским спиральным галактикам. Среди них особенно велика доля пересеченных спиралей (около 70%). Сейферты, как часто называют этот тип галактик, чаще, чем обычные галактики, входят в число пар и групп, но избегают богатых скоплений (как мы увидим в дальнейшем примерно теже свойства демонстрируют другие активные внегалактические объекты - квазары). Для них свойственна сильная сферическая составляющая. Сейферты составляют примерно 1% от общего числа спиральных галактик, и их пространственная концентрация равна 1 галактика на 104 кубических Мпк.
Научная Сеть » Активные ядра галактик