Галактики в большинстве своем собраны в некие объединения - группы, скопления и сверхскопления. Если построить трехмерную модель известной нам части Вселенной, то окажется, что распределение галактик напоминает структуру пчелиных сот или рыбачьей сетки - сравнительно тонкие «стенки» и «волокна» окружают большие «пузыри» практически пустого пространства, так называемые войды. Скопления галактик являются «узлами» этой «сетки». Самая низшая ступень объединения - группа. Обычно группы состоят из небольшого (не более 50) числа галактик всех мастей и имеют размер от 1 до 2 Мпк. Масса группы галактик не превышает, как правило, 13 солнечных масс, а индивидуальная скорость галактик в группе составляет примерно 150 км/с. Скоплениями называют объединения галактик большие, чем группа, хотя четкого различия между этими двумя классами нет. В скопление могут входить и сотни, и десятки тысяч галактик. Известно много скоплений галактик; их каталогом, составленным Дж. Абелем, астрономы пользуются и сейчас. В свою очередь скопления галактик объединяются в галактические сверхскопления. Еще во второй половине 50-х годов прошлого века было обнаружено, что большая часть самых ярких галактик, видимых из Земли, образуют целостную структуру, в центре которой находится скопление в созвездии Девы, а на ее периферии находится наша Местная группа галактик. Эта структура была названа Местным сверхскоплением галактик. Местное сверхскопление охватывает в космосе участок размерами в несколько десятков мегапарсек, что в 10 раз превышает размер скопления в созвездии Девы.
МЕСТНАЯ ГРУППА ГАЛАКТИК – это совокупность нескольких десятков ближайших галактик, окружающих нашу звездную систему – галактику Млечный Путь. Члены Местной группы движутся друг относительно друга, но при этом связаны взаимным тяготением и поэтому длительное время занимают ограниченное пространство размером около 6 млн. световых лет и существуют отдельно от других подобных групп галактик. Считается, что все члены Местной группы имеют общее происхождение и эволюционируют совместно уже около 13 млрд. лет.
В Местную группу входит более 50 галактик. Это число постоянно увеличивается с обнаружением новых галактик. Местную группу можно разделить на несколько подгрупп:
Группа Млечного Пути состоит из гигантской спиральной галактики Млечный Путь и 14 её известных спутников (по состоянию на 2005 год), представляющих собой карликовые и в основном неправильные (по форме) галактики;
Группа Андромеды весьма похожа на группу Млечного Пути: в центре группы находится гигантская спиральная галактика Андромеды. Её 18 известных (по состоянию на 2005 год) спутников тоже являются в основном карликовыми галактиками;
Группа Треугольника - галактика Треугольника и её возможные спутники;
Прочие карликовые галактики, которые нельзя определить ни в одну из указанных групп.
Поперечник Местной группы составляет порядка одного мегапарсека. Местная группа является частью местного сверхскопления - сверхскопления Девы, главную роль в котором играет скопление Девы.
Млечный путь – галактика, в которой находится наша Солнечная система. Галактика получила свое название из-за того, что Земля находится в плоскости галактики и потому она видна на небе как полоса дымки (на самом деле все звезды, видимые невооруженным глазом на небе, лежат в Млечном пути). То, что эта дымка является скоплением множества звезд, доказал Галилей в 1610 году. То, что Млечный путь – лишь одна из множества галактик, показал Эдвин Хаббл. Млечный путь – спиральная галактика с перемычкой, диаметром 100-120 тысяч световых лет и толщиной около 1000 световых лет, содержащая 200-400 миллиардов звезд. Недавно было доказано, что в среднем все звездные системы Млечного пути имеют как минимум одну планету. Плотность звезд в Млечном пути резко падает при удалении на 40000 световых лет от центра галактики. Причина этого явления пока не известна. Период обращения всей галактики составляет от 15 до 20 миллионов лет. Возраст Млечного пути – около 13.2 миллиардов лет, так что это одна из первых галактик. В центре галактики располагается перемычка, от которой отходят четыре рукава (возможно, только два из них – полноценные рукава), состоящих из звезд, газа и пыли, хотя до начала 90-х считалось, что Млечный путь – обычная спиральная галактика. В центре галактики находится небольшой, но очень массивный источник мощного излучения Стрелец А*. Вероятнее всего это черная дыра.
Магеллановы Облака - Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако - галактики-спутники Млечного Пути. Оба Облака ранее считались неправильными галактиками, но впоследствии обнаружили особенности структуры спиральных галактик с перемычкой. Они располагаются относительно близко друг к другу и образуют гравитационно-связанную (двойную) систему. Видны невооружённым глазом в южном полушарии. Оба Облака «плавают» в общей водородной оболочке.
Магеллановы Облака находятся на высоких галактических широтах, поэтому свет от них мало поглощается Млечным Путем, к тому же плоскость Большого Магелланового Облака находится почти перпендикулярно лучу зрения, так что, для видимых рядом объектов в нём зачастую будет верно утверждать, что они близки пространственно. Эти особенности Магеллановых Облаков позволили изучать на их примере закономерности распределения звёзд и звёздных скоплений.
Магеллановы Облака имеют ряд особенностей, отличающих их от Млечного Пути. Например, там обнаружены звёздные скопления с возрастом 10 7 -10 8 лет, тогда как скопления Млечного Пути обычно старше 10 9 лет.
Магеллановы облака были знакомы мореходам южного полушария, и в XV веке их называли «Капскими облаками». Фернан Магеллан использовал их для навигации, как альтернативу Полярной звезде, во время своего кругосветного путешествия в 1519-1521 годах. Когда, после гибели Магеллана, его корабль вернулся в Европу, Антонио Пигафетта (спутник Магеллана и официальный летописец путешествия) предложил назвать Капские Облака Облаками Магеллана в качестве своеобразного увековечения его памяти.
Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности - тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и то, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость. 3везды бывают новорожденными, молодыми, среднего возраста и старыми. Новые звезды постоянно образуются, а старые постоянно умирают. Самые молодые, которые называются звездами типа Т Тельца (по одной из звезд в созвездии Тельца), похожи на Солнце, но гораздо моложе его. Фактически они все еще находятся в процессе формирования и являются примерами протозвезд (первичных звезд). Это переменные звезды, их светимость меняется, поскольку они еще не вышли на стационарный режим существования. Вокруг многих звезд типа Тельца имеются вращающиеся диски вещества; от таких звезд исходят мощные ветра. Энергия вещества, которое падает на протозвезду под действием силы тяготения, превращается в тепло. В результате температура внутрипротозвезды все время повышается. Когда центральная ее часть становится настолько горячей, что начинается ядерный синтез, протозвезда превращается в нормальную звезду. Как только начинаются ядерные реакции, у звезды появляется источник энергии, способный поддерживать ее существование в течение очень долгого времени. Насколько долгого - это зависит от размера звезды в начале этого процесса, но у звезды размером с наше Солнце топлива хватит па стабильное существование в течение примерно 10 миллиардов лет. Однако случается, что звезды, гораздо более массивные, чем Солнце, существуют всего несколько миллионов лет; причина в том, что они сжимают свое ядерное топливо с гораздо большей скоростью. Все звезды в основе своей похожи на наше Солнце: это огромные шары очень горячего светящегося газа, в самой глубине которых вырабатывается ядерная энергия. Но не все звезды в точности такие, как Солнце. Самое явное различие - это цвет. Кроме того, звезды различаются и по яркости, и по блеску. Насколько яркой выглядит звезда в небе, зависит не только от ее истинной светимости, но также и от расстояния, отделяющего ее от нас. С учетом расстояний, яркость звезд меняется в широком диапазоне: от одной десятитысячной яркости Солнца до яркости более чем миллиона Солнц. Подавляющее большинство звезд, как оказалось, располагается ближе к тусклому краю этой шкалы. Солнце, которое во многих отношениях является типичной звездой, обладает гораздо большей светимостью, чем большинство других звезд. Невооруженным глазом можно увидеть очень небольшое количество слабых по своей природе звезд. В созвездиях нашего неба главное внимание привлекают к себе "сигнальные огни" необычных звезд, тех, что обладают очень большой светимостью. Почему же звезды так сильно различаются по своей яркости? Оказывается, тут не зависит от массы звезды. Количество вещества, содержащееся в конкретной звезде, определяет ее цвет и блеск, а также то, как блеск меняется во времени. Самые массивные звезды одновременно и самые горячие, и самые яркие. Выглядят они белыми или голубоватыми. Несмотря на свои огромные размеры, эти звезды производят такое колоссальное количество энергии, что все их запасы ядерного топлива перегорают за какие-нибудь несколько миллионов лет. В противоположность им звезды, обладающие небольшой массой, всегда неярки, а цвет их - красноватый. Они могут существовать в течение долгих миллиардов лет. Однако среди очень ярких звезд в нашем небе есть красные и оранжевые. К ним относятся и Альдебаран - глаз быка в созвездии Телец, и Антарес в Скорпионе. Эти звезды очень сильно расширились и теперь по размеру намного превосходят нормальные красные звезды. По этой причине их называют гигантами, или даже сверхгигантами. Благодаря огромной площади поверхности, гиганты излучают неизмеримо больше энергии, чем нормальные звезды вроде Солнца, несмотря на то, что температура их поверхности значительно ниже. Диаметр красного сверхгиганта - например, Бетельгейзе в Орионе - в несколько сот раз превосходит диаметр Солнца. Напротив, размер нормальной красной звезды, как правило, не превосходит одной десятой размера Солнца. По контрасту с гигантами их называют "карликами". Гигантами и карликами звезды бывают на разных стадиях своей жизни, и гигант может в конце концов превратиться в карлика, достигнув "пожилого возраста". У звезды два параметра, определяющие все внутренние процессы - масса и химический состав. Если их задать для одиночной звезды, то на любой момент времени можно предсказать все остальные физические характеристики звезды, такие как блеск, спектр, размер, внутренняя структура.
Масса
Достоверно определить массу звезды можно, только если она является компонентом двойной звезды. В этом случае массу можно вычислить, используя обобщённый третий закон Кеплера. Но даже при этом оценка погрешности составляет от 20 % до 60 % и в значительной степени зависит от погрешности определения расстояния до звезды. Во всех прочих случаях приходится определять массу косвенно, например, из зависимости масса - светимость. Видимые звездные величины ничего не говорят ни об общей энергии, излучаемой звездой, ни о яркости ее поверхности. Действительно, вследствие различия в расстояниях маленькая, сравнительно холодная звезда только из-за своей относительно большой близости к нам может иметь значительно меньшую видимую звездную величину (т.е. казаться ярче), чем далекий горячий гигант. Если расстояния до двух звезд известны, то на основании их видимых звездных величин легко найти отношение излучаемых ими действительных световых потоков. Для этого достаточно освещенности, создаваемые этими звездами, отнести к общему для всех звезд стандартному расстоянию. В качестве такого расстояния принимается 10 парсек. Звездная величина, которую имела бы звезда, если ее наблюдать с расстояния в 10 парсек, называется абсолютной звездной величиной. Как и видимые, абсолютные звездные величины могут быть визуальными, фотографическими и т.д.
Еще одна существенная характеристика звезды - ее радиус. Радиусы звезд меняются в очень широких пределах. Есть звезды, по своим размерам не превышающие земной шар (так называемые "белые карлики"), есть огромные "пузыри", внутри которых могла бы свободно поместиться орбита Марса. Мы не случайно назвали такие гигантские звезды "пузырями". Из того факта, что по своим массам звезды отличаются сравнительно незначительно, следует, что при очень большом радиусе средняя плотность вещества должна быть ничтожно малой. Если средняя плотность солнечного вещества равна 1,4 г/см3, то у таких "пузырей" он может быть в миллионы раз меньше, чем у воздуха. В то же время белые карлики имеют огромную среднюю плотность, достигающую десятков и даже сотен тысяч граммов на кубический сантиметр.
Местной группы находится примерно на линии, соединяющей Млечный Путь и галактику Андромеды . Местную группу можно разделить на несколько подгрупп:
- подгруппа Млечного Пути состоит из гигантской спиральной галактики Млечный Путь и 14 её известных спутников (по состоянию на 2005 год), представляющих собой карликовые и в основном неправильные (по форме) галактики;
- подгруппа Андромеды весьма похожа на подгруппу Млечного Пути: в центре подгруппы находится гигантская спиральная галактика Андромеды . Её 18 известных (по состоянию на 2005 год) спутников тоже являются в основном карликовыми галактиками;
- подгруппа Треугольника - галактика Треугольника и её возможные спутники;
- прочие карликовые галактики, которые нельзя определить ни в одну из указанных подгрупп.
Поперечник Местной группы составляет порядка одного мегапарсека . Наряду с рядом других небольших групп галактик, Местная группа входит в состав Местного листа - плоского облака галактик радиусом около 7 Мпк (23 млн св. лет) и толщиной 1,5 Мпк (5 млн св. лет) , который, в свою очередь, входит в состав Местного сверхскопления галактик (сверхскопления Девы), главную роль в котором играет скопление Девы .
Галактики Местной группы
| Название | Подгруппа | Тип | Созвездие | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Спиральные галактики | ||||
| Млечный Путь | Млечного Пути | SBbc | Все созвездия | Вторая по размеру. Возможно, менее массивная, чем Андромеда. |
| Галактика Андромеды (M31, NGC 224) | Андромеды | SA(s)b | Андромеда | Крупнейшая по размеру. Возможно, самый массивный член группы. |
| Галактика Треугольника (M33, NGC 598) | Треугольника | SAc | Треугольник | |
| Эллиптические галактики | ||||
| M110 (NGC 205) | Андромеды | E6p | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
| M32 (NGC 221) | Андромеды | E2 | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
| Неправильные галактики | ||||
| Вольф-Ландмарк-Мелотт (WLM, DDO 221) | Ir+ | Кит | ||
| IC 10 | KBm or Ir+ | Кассиопея | ||
| Малое Магелланово Облако (SMC, NGC 292) | Млечного Пути | SB(s)m pec | Тукан | |
| Карликовая галактика в Большом Псе (Canis Major Dwarf) | Млечного Пути | Irr | Большой Пёс | спутник галактики Млечный Путь |
| Рыбы (LGS3) | Треугольника | Irr | Рыбы | Возможный спутник галактики Треугольника (но точно входит в подгруппу Треугольника) |
| IC 1613 (UGC 668) | IAB(s)m V | Кит | ||
| Карликовая галактика в Фениксе (PGC 6830) | Irr | Феникс | ||
| Большое Магелланово облако (LMC) | Млечного Пути | Irr/SB(s)m | Золотая Рыба | спутник галактики Млечный Путь |
| Лев A (Лев III) | IBm V | Лев | ||
| Секстант B (UGC 5373) | Ir+IV-V | Секстант | ||
| NGC 3109 | Ir+IV-V | Гидра | ||
| Секстант A (UGCA 205) | Ir+V | Секстант | ||
| Карликовые эллиптические галактики | ||||
| NGC 147 (DDO 3) | Андромеды | dE5 pec | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
| SagDIG (Карликовая неправильная галактика в Стрельце) | IB(s)m V | Стрелец | Самый удалённый от центра масс Местной группы | |
| NGC 6822 (Barnard’s Galaxy) | IB(s)m IV-V | Стрелец | ||
| Карликовая неправильная галактика в Пегасе (DDO 216) | Irr | Пегас | ||
| Карликовые сфероидальные галактики | ||||
| Волопас I | dSph | Волопас | ||
| Кит | dSph/E4 | Кит | ||
| Гончие Псы I и Гончие Псы II | dSph | Гончие Псы | ||
| Андромеда III | dE2 | Андромеда | спутник галактики Андромеды | |
| NGC 185 | Андромеды | dE3 pec | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
| Андромеда I | Андромеды | dE3 pec | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
| Скульптор (E351-G30) | Млечного Пути | dE3 | Скульптор | спутник галактики Млечный Путь |
| Андромеда V | Андромеды | dSph | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
| Андромеда II | Андромеды | dE0 | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
| Печь (E356-G04) | Млечного Пути | dSph/E2 | Печь | спутник галактики Млечный Путь |
| Карликовая галактика в Киле (E206-G220) | Млечного Пути | dE3 | Киль | спутник галактики Млечный Путь |
| Antlia Dwarf | dE3 | Насос | ||
| Лев I (DDO 74) | Млечного Пути | dE3 | Лев | спутник галактики Млечный Путь |
| Секстант | Млечного Пути | dE3 | Секстант I | спутник галактики Млечный Путь |
| Лев II (Лев B) | Млечного Пути | dE0 pec | Лев | спутник галактики Млечный Путь |
| Малая Медведица | Млечного Пути | dE4 | Малая Медведица | спутник галактики Млечный Путь |
| Карликовая галактика в Драконе (DDO 208) | Млечного Пути | dE0 pec | Дракон | спутник галактики Млечный Путь |
| SagDEG (Карликовая эллиптическая галактика в Стрельце) | Млечного Пути | dSph/E7 | Стрелец | спутник галактики Млечный Путь |
| Tucana Dwarf | dE5 | Тукан | ||
| Кассиопея (Андромеда VII) | Андромеды | dSph | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
| Карликовая сфероидальная галактика в Пегасе (Андромеда VI) | Андромеды | dSph | Пегас | спутник галактики Андромеды |
| Большая Медведица I и Большая Медведица II | Млечного Пути | dSph | Большая Медведица | спутник галактики Млечный Путь |
| Тип определён не точно | ||||
| Поток Девы | dSph (remnant)? | Дева | В процессе слияния с Млечным Путём | |
| Виллман 1 | ? | Большая Медведица | возможно, шаровое звёздное скопление | |
| Андромеда IV | Irr? | Андромеда | возможно, не галактика | |
| UGC-A 86 (0355+66) | Irr, dE or S0 | Жираф | ||
| UGC-A 92 (EGB0427+63) | Irr or S0 | Жираф | ||
| Возможно не члены Местной группы | ||||
| GR 8 (DDO 155) | Im V | Дева | ||
| IC 5152 | IAB(s)m IV | Индеец | ||
| NGC 55 | SB(s)m | Скульптор | ||
| Водолей (DDO 210) | Im V | Водолей | ||
| NGC 404 | E0 or SA(s)0 − | Андромеда | ||
| NGC 1569 | Irp+ III-IV | Жираф | ||
| NGC 1560 (IC 2062) | Sd | Жираф | ||
| Жираф A | Irr | Жираф | ||
| Argo Dwarf | Irr | Киль | ||
| UKS 2318-420 (PGC 71145) | Irr | Журавль | ||
| UKS 2323-326 | Irr | Скульптор | ||
| UGC 9128 (DDO 187) | Irp+ | Волопас | ||
| Паломар 12 (Capricornus Dwarf) | Козерог | Шаровое звёздное скопление | ||
| Паломар 4 (первоначально определена как карликовая галактика UMa I) | Большая Медведица | Шаровое звёздное скопление , ранее определялось как галактика | ||
| Секстант C | Секстант | |||
Диаграмма
Напишите отзыв о статье "Местная группа"
Примечания
Ссылки
- Игорь Дроздовский. (рус.) . astronet.ru. Проверено 31 марта 2009. .
- (англ.) (недоступная ссылка - история ) . www.atlasoftheuniverse.com (05.06.2007). Проверено 10 апреля 2009. .
- (англ.) . www.atlasoftheuniverse.com. Проверено 10 апреля 2009. .
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Местная группа
Он пристально посмотрел на нее.– Ты об Николушке? – сказал он.
Княжна Марья, плача, утвердительно нагнула голову.
– Мари, ты знаешь Еван… – но он вдруг замолчал.
– Что ты говоришь?
– Ничего. Не надо плакать здесь, – сказал он, тем же холодным взглядом глядя на нее.
Когда княжна Марья заплакала, он понял, что она плакала о том, что Николушка останется без отца. С большим усилием над собой он постарался вернуться назад в жизнь и перенесся на их точку зрения.
«Да, им это должно казаться жалко! – подумал он. – А как это просто!»
«Птицы небесные ни сеют, ни жнут, но отец ваш питает их», – сказал он сам себе и хотел то же сказать княжне. «Но нет, они поймут это по своему, они не поймут! Этого они не могут понимать, что все эти чувства, которыми они дорожат, все наши, все эти мысли, которые кажутся нам так важны, что они – не нужны. Мы не можем понимать друг друга». – И он замолчал.
Маленькому сыну князя Андрея было семь лет. Он едва умел читать, он ничего не знал. Он многое пережил после этого дня, приобретая знания, наблюдательность, опытность; но ежели бы он владел тогда всеми этими после приобретенными способностями, он не мог бы лучше, глубже понять все значение той сцены, которую он видел между отцом, княжной Марьей и Наташей, чем он ее понял теперь. Он все понял и, не плача, вышел из комнаты, молча подошел к Наташе, вышедшей за ним, застенчиво взглянул на нее задумчивыми прекрасными глазами; приподнятая румяная верхняя губа его дрогнула, он прислонился к ней головой и заплакал.
С этого дня он избегал Десаля, избегал ласкавшую его графиню и либо сидел один, либо робко подходил к княжне Марье и к Наташе, которую он, казалось, полюбил еще больше своей тетки, и тихо и застенчиво ласкался к ним.
Княжна Марья, выйдя от князя Андрея, поняла вполне все то, что сказало ей лицо Наташи. Она не говорила больше с Наташей о надежде на спасение его жизни. Она чередовалась с нею у его дивана и не плакала больше, но беспрестанно молилась, обращаясь душою к тому вечному, непостижимому, которого присутствие так ощутительно было теперь над умиравшим человеком.
Князь Андрей не только знал, что он умрет, но он чувствовал, что он умирает, что он уже умер наполовину. Он испытывал сознание отчужденности от всего земного и радостной и странной легкости бытия. Он, не торопясь и не тревожась, ожидал того, что предстояло ему. То грозное, вечное, неведомое и далекое, присутствие которого он не переставал ощущать в продолжение всей своей жизни, теперь для него было близкое и – по той странной легкости бытия, которую он испытывал, – почти понятное и ощущаемое.
Прежде он боялся конца. Он два раза испытал это страшное мучительное чувство страха смерти, конца, и теперь уже не понимал его.
Первый раз он испытал это чувство тогда, когда граната волчком вертелась перед ним и он смотрел на жнивье, на кусты, на небо и знал, что перед ним была смерть. Когда он очнулся после раны и в душе его, мгновенно, как бы освобожденный от удерживавшего его гнета жизни, распустился этот цветок любви, вечной, свободной, не зависящей от этой жизни, он уже не боялся смерти и не думал о ней.
Чем больше он, в те часы страдальческого уединения и полубреда, которые он провел после своей раны, вдумывался в новое, открытое ему начало вечной любви, тем более он, сам не чувствуя того, отрекался от земной жизни. Всё, всех любить, всегда жертвовать собой для любви, значило никого не любить, значило не жить этою земною жизнию. И чем больше он проникался этим началом любви, тем больше он отрекался от жизни и тем совершеннее уничтожал ту страшную преграду, которая без любви стоит между жизнью и смертью. Когда он, это первое время, вспоминал о том, что ему надо было умереть, он говорил себе: ну что ж, тем лучше.
Но после той ночи в Мытищах, когда в полубреду перед ним явилась та, которую он желал, и когда он, прижав к своим губам ее руку, заплакал тихими, радостными слезами, любовь к одной женщине незаметно закралась в его сердце и опять привязала его к жизни. И радостные и тревожные мысли стали приходить ему. Вспоминая ту минуту на перевязочном пункте, когда он увидал Курагина, он теперь не мог возвратиться к тому чувству: его мучил вопрос о том, жив ли он? И он не смел спросить этого.
Болезнь его шла своим физическим порядком, но то, что Наташа называла: это сделалось с ним, случилось с ним два дня перед приездом княжны Марьи. Это была та последняя нравственная борьба между жизнью и смертью, в которой смерть одержала победу. Это было неожиданное сознание того, что он еще дорожил жизнью, представлявшейся ему в любви к Наташе, и последний, покоренный припадок ужаса перед неведомым.
Это было вечером. Он был, как обыкновенно после обеда, в легком лихорадочном состоянии, и мысли его были чрезвычайно ясны. Соня сидела у стола. Он задремал. Вдруг ощущение счастья охватило его.
«А, это она вошла!» – подумал он.
Действительно, на месте Сони сидела только что неслышными шагами вошедшая Наташа.
С тех пор как она стала ходить за ним, он всегда испытывал это физическое ощущение ее близости. Она сидела на кресле, боком к нему, заслоняя собой от него свет свечи, и вязала чулок. (Она выучилась вязать чулки с тех пор, как раз князь Андрей сказал ей, что никто так не умеет ходить за больными, как старые няни, которые вяжут чулки, и что в вязании чулка есть что то успокоительное.) Тонкие пальцы ее быстро перебирали изредка сталкивающиеся спицы, и задумчивый профиль ее опущенного лица был ясно виден ему. Она сделала движенье – клубок скатился с ее колен. Она вздрогнула, оглянулась на него и, заслоняя свечу рукой, осторожным, гибким и точным движением изогнулась, подняла клубок и села в прежнее положение.
Он смотрел на нее, не шевелясь, и видел, что ей нужно было после своего движения вздохнуть во всю грудь, но она не решалась этого сделать и осторожно переводила дыханье.
В Троицкой лавре они говорили о прошедшем, и он сказал ей, что, ежели бы он был жив, он бы благодарил вечно бога за свою рану, которая свела его опять с нею; но с тех пор они никогда не говорили о будущем.
«Могло или не могло это быть? – думал он теперь, глядя на нее и прислушиваясь к легкому стальному звуку спиц. – Неужели только затем так странно свела меня с нею судьба, чтобы мне умереть?.. Неужели мне открылась истина жизни только для того, чтобы я жил во лжи? Я люблю ее больше всего в мире. Но что же делать мне, ежели я люблю ее?» – сказал он, и он вдруг невольно застонал, по привычке, которую он приобрел во время своих страданий.
Услыхав этот звук, Наташа положила чулок, перегнулась ближе к нему и вдруг, заметив его светящиеся глаза, подошла к нему легким шагом и нагнулась.
– Вы не спите?
– Нет, я давно смотрю на вас; я почувствовал, когда вы вошли. Никто, как вы, но дает мне той мягкой тишины… того света. Мне так и хочется плакать от радости.
Наташа ближе придвинулась к нему. Лицо ее сияло восторженною радостью.
– Наташа, я слишком люблю вас. Больше всего на свете.
– А я? – Она отвернулась на мгновение. – Отчего же слишком? – сказала она.
– Отчего слишком?.. Ну, как вы думаете, как вы чувствуете по душе, по всей душе, буду я жив? Как вам кажется?
– Я уверена, я уверена! – почти вскрикнула Наташа, страстным движением взяв его за обе руки.
Он помолчал.
– Как бы хорошо! – И, взяв ее руку, он поцеловал ее.
Наташа была счастлива и взволнована; и тотчас же она вспомнила, что этого нельзя, что ему нужно спокойствие.
– Однако вы не спали, – сказала она, подавляя свою радость. – Постарайтесь заснуть… пожалуйста.
Он выпустил, пожав ее, ее руку, она перешла к свече и опять села в прежнее положение. Два раза она оглянулась на него, глаза его светились ей навстречу. Она задала себе урок на чулке и сказала себе, что до тех пор она не оглянется, пока не кончит его.
Действительно, скоро после этого он закрыл глаза и заснул. Он спал недолго и вдруг в холодном поту тревожно проснулся.
Засыпая, он думал все о том же, о чем он думал все ото время, – о жизни и смерти. И больше о смерти. Он чувствовал себя ближе к ней.
«Любовь? Что такое любовь? – думал он. – Любовь мешает смерти. Любовь есть жизнь. Все, все, что я понимаю, я понимаю только потому, что люблю. Все есть, все существует только потому, что я люблю. Все связано одною ею. Любовь есть бог, и умереть – значит мне, частице любви, вернуться к общему и вечному источнику». Мысли эти показались ему утешительны. Но это были только мысли. Чего то недоставало в них, что то было односторонне личное, умственное – не было очевидности. И было то же беспокойство и неясность. Он заснул.
Он видел во сне, что он лежит в той же комнате, в которой он лежал в действительности, но что он не ранен, а здоров. Много разных лиц, ничтожных, равнодушных, являются перед князем Андреем. Он говорит с ними, спорит о чем то ненужном. Они сбираются ехать куда то. Князь Андрей смутно припоминает, что все это ничтожно и что у него есть другие, важнейшие заботы, но продолжает говорить, удивляя их, какие то пустые, остроумные слова. Понемногу, незаметно все эти лица начинают исчезать, и все заменяется одним вопросом о затворенной двери. Он встает и идет к двери, чтобы задвинуть задвижку и запереть ее. Оттого, что он успеет или не успеет запереть ее, зависит все. Он идет, спешит, ноги его не двигаются, и он знает, что не успеет запереть дверь, но все таки болезненно напрягает все свои силы. И мучительный страх охватывает его. И этот страх есть страх смерти: за дверью стоит оно. Но в то же время как он бессильно неловко подползает к двери, это что то ужасное, с другой стороны уже, надавливая, ломится в нее. Что то не человеческое – смерть – ломится в дверь, и надо удержать ее. Он ухватывается за дверь, напрягает последние усилия – запереть уже нельзя – хоть удержать ее; но силы его слабы, неловки, и, надавливаемая ужасным, дверь отворяется и опять затворяется.
Местная группа галактик – система, которая гравитационно связывает свыше 50-ти галактик, одной из которых является Млечный Путь.
Местная группа галактик – один из тех космических объектов, которые способны поразить наше воображение. Люди до сих пор не могут толком осознать, насколько огромными могут быть космические масштабы. Между тем, глядя в звездное небо и читая популярные книги по астрономии, мы не перестаем им удивляться. Объекты космоса могут быть настолько громадными, что истинную величину их размеров мы просто не можем понять. В число таких огромных объектов космоса входит и Местная группа галактик.
По состоянию на 2015 год местная группа насчитывает свыше 50 галактик различных размеров. Наиболее крупными объектами этой системы являются галактики , Андромеда и галактика Треугольника. Эти три крупнейшие галактики имеют свои собственные подгруппы галактик, которые связаны с ними гравитационными силами. Сами же крупные галактики: , и Млечный Путь – также связаны гравитационными силами и оборачиваются в космическом пространстве вокруг общего центра масс.
Кроме крупных галактик и их подгрупп в местную группу входят прочие карликовые галактики, которые из-за их места расположения нельзя отнести ни в одну из указанных подгрупп. В Местную группу галактик входят: спиральные, эллиптические, карликовые эллиптические, карликовые сфероидальные и неправильные галактики. Возможно, ученым удастся до конца столетия обнаружить и новые типы галактик, о которых сейчас неизвестно. Это вполне возможно, так как серьезные наблюдения и исследования местной группы активно ведутся астрономами всего мира и по сегодняшний день.
Какие галактики входят в местную группу
Местная группа галактик состоит из более чем 50-ти объектов, каждый из которых является галактикой тех или иных размеров. Данные галактики гравитационно связаны между собой – все они оборачиваются в космическом пространстве вокруг общего центра масс. Считается, что практически все галактики местной группы имеют примерно одинаковый возраст – около 13 миллиардов лет. Кроме того, их объединяет состав, что может указывать на то, что эти объекты имеют общее происхождение.
Наблюдения галактик, входящих в местную группу показало, что они имеют определенную структуру, то есть, расположены не хаотично, а по большей части осмысленно. Практически все галактики местной группы расположены вдоль линии, которую условно можно провести между Млечным Путём и Туманностью Андромеды. Менее крупные галактики в основном сосредоточены вокруг трех крупных галактик: Млечного Пути, Андромеды и Треугольника.
Галактика Млечный Путь – далеко не самая крупная галактика наблюдаемой Вселенной, однако для нас она крайне важно по той простой причине, что именно здесь находится Солнечная система, а соответственно и мы. Галактика Млечный Путь входит в местную группу галактик, образовывая в ней что-наподобие своего районного центра. Здесь посередине находится сам Млечный путь, вокруг которого оборачиваются его спутники. На сегодняшний день их насчитывается четырнадцать штук. Среди них: Большая Медведица, Малая Медведица, Большой Пес, Стрелец, Дракон, Скульптор, Лев, Киль и другие.
Местная группа галактик
Группа галактик, в которую входит наш Млечный Путь, находится на периферии (на рассто-янии около 50 млн. световых лет от центра) гигантского скопления галактик, видимого на нашем небе в созвездии Девы (Virgo Cluster) и состоящего из более чем 2000 звездных систем. Оно образовано на пе-ресечении двух вселенских волокон темной материи. Нужно отметить, что это скопление — одно из велико-го множества сверхскоплений звез-дных островов, составляющих во-локнистую мегаструктуру наблюда-емой сегодня части Вселенной.
Гипотетические обитатели высоко-развитой цивилизации, расположен-ной в центре скопления Девы, с ис-пользованием мощных телескопов могли бы наблюдать тесную пару спи-ральных галактик, обозначенную сла-быми туманными черточками на звез-дном небе — такой оттуда видна наша Местная группа, свет от которой шел бы к этим воображаемым наблюдате-лям 50 млн. лет. Около полусотни более мелких галактик, входящих в нашу группу, сложно зарегистрировать с та-кого огромного расстояния, и наоборот, число звездных систем, входящих, со-гласно современным подсчетам, в Virgo Cluster, не включает в себя ог-ромное количество карликовых галак-тик в пределах этого сверхскопления.
Применяемое астрономами понятие Местная (Локальная) группа может быть интерпретировано как небольшой городок на окраине страны, на улицах которого действуют свои законы. Его жители активно взаимодействуют, определяя настоящее и будущее друг друга, более сильные члены сообщес-тва организовывают и подчиняют сво-ей воле движение более слабых, а в ко-нечном итоге поглощают их (ученые любят называть эти процессы в жизни галактик каннибализмом), возбуждая в своей разросшейся утробе активные процессы зарождения новых поколе-ний звезд, планетных систем и, воз-можно, новой органической жизни.
Подобные сценарии описывают за-рождение и развитие нашей Галактики и галактики Туманность Андромеды (М31). Слияние этой парочки через нес-колько миллиардов лет очень вероятно с точки зрения современной науки.
Имея в поперечнике около 6 млн. световых лет, наша Местная группа представляет собой Вселенную в ми-ниатюре. Ее строение и состав позво-ляет нам в деталях исследовать про-цессы рождения, развития и структу-ру всех известных на сегодняшний день типов галактик. Изучая звезды, образующие галактики нашего бли-жайшего окружения, с использовани-ем мощнейших наземных и космичес-кие телескопов, мы получаем сведе-ния о возрасте объектов, из которых они состоят. У самых древних из них он насчитывает 13 млрд. лет, что поч-ти равно возрасту Вселенной. Это представители карликовых звезд, ядерное горение в которых происхо-дит чрезвычайно медленно. Кисло-род, азот, углерод, а также более тя-желые химические элементы (астро-физики обобщенно называют их "ме-таллами") образовались только в ходе ядерных реакций в звездных недрах. Сбрасывая свои оболочки или вспы-хивая как Сверхновые, звезды обога-щали окружающее пространство продуктами своей жизнедеятельнос-ти. Представители светил более поз-дних поколений значительно богаче тяжелыми элементами, и чем моложе звезда, тем больше ее металличность, тем к более позднему поколению она принадлежит. Таким образом, опре-деление состава звездного населения членов Местнойгруппы галактик позволяет сделать вывод о возрасте ее членов.
Астрономы получили ог-ромное количество статис-тического и фактического материала в результате осуществления программы GOODS (Great Observatori-es Origins Deep Survey, что в одном из вариантов литера-турного перевода звучит так: "Глубокое исследование происхождения объектов Вселенной на крупнейших обсерваториях"). В настоя-щее время наиболее обосно-ванной является теория, утверждающая, что из хо-лодной темной материи, со-ставляющей 90% барионной материи Вселенной, точнее, из гигантских водородных облаков образовывались первые звезды, звездные скопления и карликовые га-лактики, которые сами по себе имели очень бурную, яркую и взрывоопасную мо-лодость. Впоследствии из этих карликовых галактик, путем их слияния и взаим-ного поглощения большими меньших, образовывались спиральные, эллиптические, непра-вильные галактики, которые мы на-блюдаем сегодня.
Астрономы считают, что наша Мес-тная группа образовалась из облака темной материи, когда Вселенная осты-ла до температуры 2000 К, примерно 13 млрд. лет назад. Если экстраполи-ровать в прошлое линейные размеры с учетом изменения масштабов рас-ширяющейся Вселенной, то в те вре-мена поперечник группы составлял 600 000 световых лет (четвертая часть сегодняшнего расстояния меж-ду Млечным Путем и Туманностью Андромеды). Причем размеры двух крупнейших галактик должны были быть меньшими, а члены Местной группы — более многочисленными.
Местные масштабы
Для того, что бы понять масштабные соотношения в нашей Местной груп-пе, Рэй Виллард, сотрудник Научного института космического телескопа в Балтиморе (Ray Willard, Space Teles-cope Science Institute), в своей статье в журнале Astronomy предложил следующее сравнение. Вообразим нашу Галактику компакт-диском (диаметр 12 см), в центре которого помещен тен-нисный шарик. Представьте теперь такую же конструкцию, но в 1,5 раза больше. Это будет Туманность Андро-меды. Разместив эти два диска на рас-стоянии 3 м, получим модель галакти-ческой пары, а все карликовые галак-тики — спутники наших галактик и более отдаленные члены группы — уместятся в сфере радиусом 4,5 м.
Древнейшие шаровые звездные скопления и карликовые галактики сталкивались и сливались, образовав ядро нашей Галактики. В процессе дальнейшей эволюции сформировался диск со спиральными рукавами. Бур-ное прошлое оставило после себя сле-ды, которые проявляются в виде ог-ромных дугообразных газовых и звез-дных потоков, существующих в галак-тическом гало — очень разреженном звездном окружении. Размер гало Млечного Пути в принятой выше мас-штабной модели занял бы объем во-лейбольного мяча (по другим оценкам, диаметр сферического гало примерно равен диаметру галактического диска).
Лишь некоторые из реликтовых шаровых скоплений сохранились до сегодняшнего дня. В пределах Млеч-ного Пути они напоминают развалины древних замков. Способность к выжи-ванию зависела от их масс и траекто-рий относительно диска "хозяйской" галактики. Современные наблюдения позволяют сделать вывод, что наша Галактика поглощала, поглощает и бу-дет продолжать поглощать более мел-кие звездные сообщества. Мы писали о скоплении M12, находящимся в про-цессе разрушения за счет взаимодейс-твия с галактическим диском при про-хождениях через его плоскость. По-добно лицу ребенка, увлекшегося пое-данием варенья, лик нашей Галактики несет на себе множество следов мас-штабных трапез. Галактическое гало содержит остатки проглоченных звез-дных систем, диск Млечного Пути де-формирован прохождениями спутни-ков — карликовых галактик. Потоки звезд, расположенные вдоль прежних траекторий движения карликовых спутников вокруг центра нашей Галак-тики, буквально выпадают звездными дождями на галактический диск.
По некоторым предположениям, огромное звездное облако в Млечном Пути, которое можно наблюдать в со-звездии Стрельца, представляет со-бой "население" карликовой галактики, слившейся с нашим звездным островом в далеком прошлом. По мнению Стива Маевского, сотрудника Уни-верситета Виржинии (Steve Majewski, University of Virginia), это самый крупный сателлит нашей Галактики, оказавшийся в ее утробе.
Наиболее впечатляющий след бур-ного прошлого Галактики — огром-ные потоки холодного водорода, обра-зующие дуги, охватывающие 100 уг-ловых градусов вокруг южного галак-тического полюса. Во главе этих потоков находятся Большое и Малое Магелла-новы облака — крупнейшие спутники Млечного Пути.
Загадки Магеллановых облаков
Самые последние иссле-дования движения Магел-лановых облаков, выполнен-ные астрономами Нитиа Калливавалил, Чарлзом Алкоком из Гарвардского - Смитсонианского астрофи-зического центра ( Nitya Kallivayalil , Charles Alcock , Har - vard - Smithsonian Center for Astrophysics ) и Роландом Ван дер Марелом из Науч-ного института космического телескопа ( Roeland van der Marel , Space Telescope Science Institute ), поз-волили уточнить динамику движения этих карликовых галактик. Эта дина-мика пересматривалась на основе уточненных значений составляющих пространственных скоростей Малого и Большого Магеллановых облаков.
Самую большую сложность пред-ставляло вычисление составляющей скорости, перпендикулярной лучу зрения. Это потребовало нескольких лет скрупулезных наблюдений (с ис-пользованием космического телескопа Hubble) и вычислений. В результате на 209-й конференции Американского астрономического общества авторами были представлены удивительные выводы. Оказалось, что БМО по отно-шению к нашей Галактике имеет ско-рость 378 км/с, в то время как ММО — 302 км/с. В обоих случаях скорости «оказались значительно большими, чем предполагалось ранее. Этому факту может быть два объяснения:
Масса Млечного Пути больше, чем считалось до сих пор. Магеллановы облака не нахо-дятся на орбитах вокруг Галактики и в будущем преодолеют силы ее гравитации.
Разность скоростей облаков (т.е. скорость их относительного движе-ния) также на удивление высока. Это говорит о том, что они не свя-заны между собой гравитационно. Кроме того, это объясняет тот факт, что они не слились друг с другом за более чем десятимиллиардную исто-рию существования Местной группы. На будущее запланированы деталь-ные исследования водородных потоков, тянущихся шлейфами вслед за Магеллановыми облаками. Это позво-лит уточнить траектории их движе-ний друг относительно друга и отно-сительно нашей Галактики.
Лаборатория на задворках
Теория развития и образования га-лактических скоплений неудовлетво-рительно объясняет возможность формирования на периферии гигант-ского скопления в созвездии Девы обо-собленной пары крупных галактик. Ученые считают подарком Судьбы на-личие в наших ближайших окрестнос-тях такого чудного представителя спиральных галактик, коим является М31, или Туманность Андромеды. Причем природа распорядилась так, что плоскость ее диска находится под оптимальным углом к направлению на наблюдателя, находящегося на Земле (и на любой планете, расположенной в нашей Галактике). Именно такой угол зрения позволяет с максимальной тщательностью изучить все составля-ющие — ядро, спиральные рукава и гало огромного звездного острова.
Как и наша Галактика, М31 со-держит множество шаровых скоп-лений. Некоторые из них находятся за пределами спиральных рукавов, но движутся вокруг галактических центров, не выходя за пределы гало. Космический телескоп Hubble по-лучил снимок шарового звездного скопления G1, вращающегося вокруг центра М31 по орбите радиусом 130 тыс. световых лет (радиус диска Ту-манности Андромеды — 70 тыс. св. лет). G1, имеющее также обозначение Mayall II — самое яркое шаровое скоп-ление в Местной группе: оно состоит, по крайней мере, из 300 тысяч старых звезд. Анализ этого детального изоб-ражения, полученного в близком инф-ракрасном диапазоне в июле 1994 г., позволяетсделатьвывод, что скопление содержит звезды, в которых происхо-дят процессы ядерного горе-ния гелия, а температура и яркость этих звезд говорит о том, что оно имеет такой же возраст, как наш Млечный Путь и Местная группа в це-лом. G1 уникально тем, что содержит в своем центре черную дыру массой в 10 000 солнечных.
Настоящее чудо — МЗЗ, спиральная галактика в Треугольнике (NGC 598, или Колесо Телеги — Trian-gulum Pinwheel Galaxy). По диаметру она вдвое меньше Млечного Пути и втрое меньше Туманности Андромеды. По мнению астрономов, за миллиарды лет тесного сосущество-вания с М31 она давно уже должна была с ней столкнуться. Но по каким-то пока неясным причинам этого не произошло.
Исследование Местной группы — Вселенной в миниатюре — позволя-ет ученым проникать во многие тай-ны Мироздания.
В нашем окружении присутствуют черные дыры различных масс: в цен-тре нашей собственной Галактики, в центре Туманности Андромеды и шаровых скоплений M15 и G1. Предполо-жение о том, что масса центральной черной дыры должна составлять одну десятитысячную массы всей галакти-ки, подтверждается на примерах упо-мянутых скоплений. Это позволяет выявить некоторые фундаменталь-ные закономерности, связывающие параметры черных дыр и их "мате-ринских" галактик.
Осо-бый интерес представляет обнару-жение гипотетических компактных массивных несветящихся (невиди-мых) барионных объектов гало, кон-центрирующих свет более далеких звезд благодаря эффекту гравитаци-онного линзирования.
Современные космологические мо-дели, основанные на длительных на-блюдениях звездного неба и на огром-ном количестве полученного факти-ческого материала, допускают, что планеты, подобные нашей Земле, на-чали образовываться более десятка миллиардов лет назад. Таким образом, Вселенная развивалась достаточное количество времени для возникнове-ния условий, обеспечивающих обра-зование высокомолекулярных орга-нических соединений и жизни, а так-же, учитывая колоссальное количество галактик и звезд — для возникно-вения разума. Как бы это ни было не-вероятно, но все же предположим, что в нашей местной группе существует, кроме нас, всего одна высокоразвитая цивилизация. Естественно предполо-жить, что ее представители с интере-сом относятся к окружающему миру. Мы можем надеяться, что их ученые, имея за плечами более длительную историю, наблюдали эволюцию нашей группы галактик, и земная наука со временем сможет получить эти зна-ния. Нашей цивилизации выпало су-ществовать в относительно спокойный промежуток галактической истории, который закончится примерно через 2-3 млрд. лет грандиозным катаклиз-мом — столкновением Млечного Пути и Туманности Андромеды.
Правда, здесь следует учесть одно важное обстоятельство. Наша Галак-тика и М31 сближаются со скоростью 120 км/с, или 3,8 млрд. км в год, или 400 световых лет за один миллиард лет (по мере уменьшения расстояний между их центрами эта скорость бу-дет возрастать). Радиальную скорость можно определить достаточно точно по смещению спектральных линий. Однако имеет ли вектор скорости относительного движения тангенциаль-ную составляющую? Если имеет, и достаточно большую, то столкновение вообще не произойдет, по крайней ме-ре, в течение ближайших десятков миллиардов лет. Галактики пройдут друг мимо друга на огромных скорос-тях, всколыхнут взаимными гравита-ционными воздействиями свои "шеве-люры" и продолжат путешес-твие по эллиптическим траекториям, замыкая колоссальные дуги своих ор-бит вокруг общего центра масс.
Возможно все же, что Млечный путь и Туманность Андромеды нахо-дятся на курсах столкновения. Именно это предположение положили в основу своей модели Томас Кокс и Ави Лоуб из Гарвардского-Смитсонианского астрофизического центра (ТJ. Cox, Avi Loeb, Harvard Smithsonian Center for Astrophysics). Выполнив скрупулез-ные расчеты, введя в уравнения все известные на сегодняшний день пара-метры и начальные условия, ученые сделали выводы, что наше светило до-живет до того времени, когда галакти-ки начнут сливаться. По мнению ис-следователей, первый "контакт" состо-ится через 2 млрд. лет. Земные астро-номы будут наблюдать нарастающие деформации спиральных структур на-шей Галактики под действием грави-тации приближающегося "звездного монстра". В результате нескольких ко-лебательных движений, обозначенных ядрами галактик, население их звез-дных дисков будет все сильнее пе-ремешиваться, постепенно образуя относительно однородное тело гигант-ской эллиптической галактики. По предположениям Кокса и Лоуба, наше светило в своей глубокой старости до-тянет-таки до периода формирования "финальной" структуры и, если это мо-жет кого-то утешить из ныне живу-щих, окажется на периферии вновь об-разованного звездного острова на рас-стоянии 100 тыс. световых лет от его центра. Будет ли эта область "зоной жизни" новой галактики, в которой ди-намические и энергетические пара-метры обеспечат условия, благоприят-ные для существования жизни на пла-нетах вокруг населяющих ее звезд, се-годня сказать, конечно, невозможно. Будем надеяться на лучшее, во благо наших потомков.
Как пошутил Ави Лоуб, наблюдая все эти феерические и грандиозные изменения на звездном небе, ученые будущего, возможно, будут ссылать-ся на строки его отчета: "Это моя пер-вая публикация, которую будут ци-тировать спустя 5 миллиардов лет".
Компьютерное моделирование слия-ния галактик позволяет проследить развитие событий: на первом этапе столкновения будут происходить про-цессы, подобные наблюдаемым сегодня в галактике "Мыши" (NGC 4676). Сна-чала Млечный Путь и М31 соприкос-нутся периферийными областями. В процессе дальнейшего, более глубокого взаимного поглощения картина будет напоминать галактики "Антенны" (NGC 4038-4039). Затем сольются ядра, потом, возможно, столкнуться черные дыры, существующие в центре каждой звездной системы. Затем появятся джеты — выбросы вещества в межгалакти-ческое пространство, подобные тем, ко-торые наблюдаются у галактики NGC 5128. Закончится же вселенская ка-тастрофа, скорее всего, образованием одной гигантской эллиптической га-лактики — аналога NGC 1316." Вся на-ша местная группа подчинится грави-тационному влиянию этой галактики, причем аппетиты вновь испеченного монстра окажутся настолько велики, что остальные члены группы будут поглощены им в сравнительно корот-кие (по галактическим меркам) сроки.
Не будем забывать, что Местная группа, кроме всего прочего, движется к центру скопления Девы со скоростью 3 млн. световых лет за каждый миллиард лет. Как бы нам там не стол-кнуться с чем-то более круп-ным (как говорится, "об сос-ну не удариться")... Ведь не-видимых, скрытых от нас объектов во Вселенной явно больше, чем непосредствен-но наблюдаемых! Сколько лет земная наука собирает фотографические данные об окружающем нас мире га-лактик? Около ста? В любом случае это даже не миг, это просто застывшая фотогра-фия Космоса. Развитие про-цессов в пределах таких ко-ротких отрезков времени за-метно лишь в рамках очень небольших объемов пространства. Кроме эволюции Солнечной системы, мы можем наблюдать расширение оболочек Новых, Сверхновых, измене-ние интерьеров газово-пылевых обла-ков под воздействием "ураганных вет-ров", генерируемых молодыми звез-дными жителями этих областей про-странства. Для понимания динамики таких образований, как скопление га-лактик (пусть даже и "местного", и на "окраине" солидного скопления Девы) нужны как минимум тысячелетия. Само собой, на протяжении этих тысяче-летий мы планируем информировать наших читателей о текущих измене-ниях в окружающей Вселенной. Дол-жно же хоть что-то быть стабильным в этом мире!
Содержание статьи
МЕСТНАЯ ГРУППА ГАЛАКТИК – это совокупность нескольких десятков ближайших галактик, окружающих нашу звездную систему – галактику Млечный Путь. Члены Местной группы движутся друг относительно друга, но при этом связаны взаимным тяготением и поэтому длительное время занимают ограниченное пространство размером около 6 млн. световых лет и существуют отдельно от других подобных групп галактик. Считается, что все члены Местной группы имеют общее происхождение и эволюционируют совместно уже около 13 млрд. лет.
Галактики Местной группы представляют особый интерес для астрономии, поскольку многие из них, во-первых, могут быть детально изучены, а во-вторых, заметно влияют на нашу Галактику и сами испытывают ее влияние. Местная группа, как и другие соседние с ней группы галактик и более населенные скопления галактик, входит в грандиозное объединение – Местное сверхскопление галактик. Это уплощенная система диаметром около 100 млн. и толщиной около 35 млн. св. лет. Ее центром служит крупное скопление галактик в Деве, удаленное от нас на 50 млн. св. лет.
Американский астроном Эдвин Хаббл первый обратил внимание, что наша Галактика вместе с несколькими соседними звездными системами образует довольно обособленную группу, которую он назвал Местной группой галактик. В своей книге Мир туманностей (1936) Хаббл писал, что это «типичная небольшая группа туманностей, изолированная в общем поле от остальных звездных систем». Это подтвердили b современные исследования: в Местную группу входит около 35 галактик различного морфологического типа. Доминируют в ней две спиральные системы – Туманность Андромеды (= M31 = NGC 224) и Млечный Путь, расстояние между которыми около 2,5 млн. св. лет. Галактика в Андромеде немного крупнее и приблизительно в полтора раза массивнее нашей Галактики.
Среди прочих членов Местной группы своей массой и светимостью выделяются два – небольшая спираль в Треугольнике (М 33) и неправильная галактика Большое Магелланово Облако (БМО). За ними в порядке уменьшения светимости следуют неправильные галактики Малое Магелланово Облако (ММО), IC 10, NGC 6822, IC 1613 и WLM, а также два сфероидальных спутника Туманности Андромеды – М 32 и NGC 205. Остальные галактики заметно мельче. Половина массы Местной группы заключена в сфере радиусом около 1 млн. св. лет, а граница группы удалена от ее центра примерно на 3 млн. св. лет. Вблизи этой границы расположены три маленьких системы – Aquarius, Tucana и Sag DIG, принадлежность которых к Местной группе пока остается под вопросом. Отметим, что не только эти, но и многие другие галактики Местной группы носят имена тех созвездий, в которых они наблюдаются, например, Fornax, Draco, Sculptor, Leo I, Leo II и т. д. Большинство из них имеет и другие обозначения по различным каталогам галактик, но обычно астрономы называют их именно так – галактика в Печи (Fornax), система в Драконе (Draco), и т.д.
В пределах Местного скопления маленькие галактики распределены не вполне хаотично: многие из них тяготеют к большим галактикам – к Млечному Пути и к Туманности Андромеды. Эти две часто называют «родительскими», хотя генетическая связь между большими и маленькими галактиками еще не до конца ясна. Не исключено, что именно маленькие звездные системы служат предками для более крупных. Но в данном случае крупную звездную систему называют «родительской галактикой», исходя из бытовой ассоциации: она как детьми окружена более мелкими галактиками-спутниками.
Например, нашу Галактику сопровождают довольно крупные Магеллановы Облака и несколько малых систем – Fornax, Draco, Sculptor, Sextans, Carina и др. В свиту Туманности Андромеды входят весьма крупные Мессье 32 и NGC 205, а также небольшие NGC 147, NGC 185, And I, And II, And III и др. Это не является особенностью Местной группы: в мире галактик небольшие спутники часто сопровождают крупного «руководителя». Такие коллективы размером около 1 млн. св. лет принято называть гипергалактиками. Поэтому можно сказать, что основными компонентами Местной группы служат две гипергалактики – Млечный Путь и Туманность Андромеды.
Третья по размеру и массе галактика Местной группы – спираль М 33 в созвездии Треугольника. По-видимому, она не имеет спутников, хотя некоторые небольшие галактики расположены в проекции на небо ближе к М 33, чем к М 31. Однако Туманность Андромеды (М 31) гораздо массивнее, чем Спираль Треугольника (М 33), поэтому даже далекие спутники М 31 следуют за ней, а не за ее менее массивной соседкой. Население Местной группы не очень разнообразно: в нем представлены спиральные, неправильные и карликовые галактики, что типично для таких небольших и не очень плотных коллективов. В Местной группе отсутствуют крупные эллиптические галактики, которые можно найти в более богатых скоплениях. Единственная настоящая эллиптическая галактика – М 32, близкий спутник Туманности Андромеды. Остальные сфероидальные (тип Sph) и карликовые сфероидальные (dSph) галактики не являются настоящими эллиптическими системами, поскольку они не очень плотны, слабо концентрированы к центру, содержат межзвездный газ и молодые звезды.
Ближайшие соседи Местной группы – такие же небольшие скопления галактик. Одно из них, наблюдаемое в направлении созвездий Насос и Секстант, удалено от центра Местной группы на 5,5 млн. св. лет. Группа небольших галактик в Скульпторе удалена на 8 млн. св. лет, а другая известная группа, включающая крупную спираль М 81 и взаимодействующую с ней галактику с интенсивным звездообразованием М 82, удалена на 11 млн. св. лет. Членов группы Насоса-Секстанта по причине их близости к нам одно время причисляли к Местной группе галактик. Но изучив движение ее главных членов – небольших галактик NGC 3109, Насос, Секстант А и Секстант В, специалисты заключили, что это самостоятельная группа, медленно удаляющаяся от Местной группы.
Подгруппа Млечного Пути.
Находясь в недрах своей Галактики, в окружении облаков межзвездного газа и пыли, мы пока не можем точно представить внешний вид своей звездной системы, и даже обнаружить всех ее соседей, особенно тех, которые скрыты за полосой Млечного Пути. Некоторые из спутников Галактики были найдены лишь недавно с помощью инфракрасных телескопов, поскольку длинноволновое излучение звезд легче проходит сквозь межзвездную пыль.
Изучению нашей Галактики очень помогает ее сравнение с близкой и подобной ей спиралью в Андромеде. Правда, у нашей Галактики диск не такой симметричный, как у Туманности Андромеды: спиральные рукава Млечного Пути более «ветвистые и лохматые», и выходят они не из центра галактики, как у Андромеды, а от концов небольшого бара, пересекающего ядро Галактики. К тому же, у нашей звездной системы менее массивное гало и, соответственно, меньше шаровых скоплений. В Галактике пока обнаружено 150 шаровых скоплений; всего же их не более 200, а в Туманности Андромеды не менее 400 шаровых скоплений. Зато в диске нашей Галактики происходит более интенсивный процесс звездообразования: молодые светила формируются в несколько раз чаще, чем в Туманности Андромеды.
Некоторые спутники Галактики находятся в пределах ее гало: диск Галактики имеет радиус около 40 тыс. св. лет, но сферическое гало тянется значительно дальше – до расстояния около 400 тыс. св. лет. Именно в этом объеме распределены шаровые скопления – типичные представители населения гало. А самые заметные жители гало – массивные Магеллановы Облака. Вероятно, в прошлом они были дальше от центра Галактики и составляли связанную пару. Но постепенно Магеллановы Облака приближаются в центру Галактики, теряют связь друг с другом и вещество из своих внешних областей: вдоль орбиты за ними тянется «хвост» из потерянных звезд и газа – Магелланов Поток.
Магеллановы Облака очень богаты газом и молодыми звездами: хотя их суммарная масса раз в 10 меньше, чем у нашей Галактики, межзвездного вещества в них почти столько же. Очень крупные области звездообразования наблюдаются в БМО, причем изучать их там даже легче, чем в запыленном Млечном Пути. В БМО обнаружено множество молодых звездных скоплений с массивными звездами, а также многочисленные следы взрывов сверхновых звезд. Единственная сверхновая, наблюдавшаяся в 20 в. в пределах Местной группы, вспыхнула именно в БМО в 1987.
По неясной пока причине в БМО около 4 млрд. лет назад произошла вспышка звездообразования. Память о ней сохранилась в виде большого количества звездных скоплений именно такого возраста. Не исключено, что причиной этого послужило сближение Облаков друг с другом или с Галактикой. Изучая более далекие двойные галактики, астрономы установили, что их взаимные сближения часто повышают в них интенсивность звездообразования.
Судьба Магеллановых Облаков представляется вполне ясно: совершив еще несколько оборотов вокруг Галактики и приблизившись к ее центру, они будут разорваны приливными силами и «размазаны» вдоль орбиты. Их звезды и звездные скопления войдут в состав Галактики, но еще долго будут двигаться широким потоком, напоминающим об их взаимной генетической связи. Несколько таких потоков уже обнаружено в гало Галактики. Вероятно, это остатки ранее поглощенных спутников, подобных Магеллановым Облакам.
Подгруппа Туманности Андромеды.
К сожалению, диск Туманности Андромеды повернут к нам почти ребром: луч нашего зрения составляет с плоскостью диска угол всего в 15° , поэтому изучать структуру спиральных рукавов Андромеды не намного легче, чем структуру Млечного Пути. Впрочем, для астрономов Туманности Андромеды наша Галактика тоже «не подарок»: они видят наш диск под углом всего в 21° .
Как наиболее крупный член Местной группы, туманность Андромеды окружена большой свитой спутников. Вместе с ними и спиралью М 33 она образует подгруппу звездных островов, занимающую созвездия Андромеды, Кассиопеи, Треугольника и Рыб. Известный астроном Харлоу Шепли называл эту область «Архипелагом Андромеды».
Подобно тому, как Магеллановы Облака тесно соседствуют с нашей Галактикой, крупнейшие спутники Андромеды расположены очень близко к ее центру. Правда, сами они совсем не похожи на богатые газом и молодыми звездами Магеллановы Облака. Спутники Андромеды – это сфероидальные галактики, почти не содержащие межзвездного вещества. Среди них выделяется эллиптическая галактика М 32, компактная и очень плотная, с довольно массивным ядром. Она обращается в опасной близости от Туманности Андромеды и подвержена ее сильному гравитационному влиянию, которое уже «ободрало» наружные части этого спутника, а через несколько млрд. лет приведет к его окончательному разрушению.
Немного дальше от спирального «хозяина» движется вытянутый сфероид NGC 205. Он также испытывает приливное влияние массивной Андромеды: его самые наружные части заметно искривлены. В NGC 205 замечены несколько шаровых скоплений, немного межзвездного газа и относительно молодых звезд. Приблизительно таковы же, хотя и менее массивны, два более далеких спутника Андромеды – NGC 147 и NGC 185. По-видимому, они образуют двойную систему и вместе обращаются вокруг спирального «хозяина».
В 2003 у Туманности Андромеды был обнаружен новый спутник (And VIII), наблюдаемый на фоне ее диска, приблизительно там же, где галактика М 32. Этот спутник сложно заметить на обычных фотографиях, поскольку он уже сильно разрушен приливным влиянием главной галактики. Он вытянут почти на 10 кпк. в длину при ширине всего в несколько килопарсек. Его светимость около 200 млн. солнечных; в нем замечено несколько планетарных туманностей и шаровых скоплений, а также около 400 тыс. солнечных масс нейтрального водорода. Такого рода открытия доказывают, что состав Местной группы галактик еще не до конца описан.
По данным разных авторов, изучавших динамику ближайших галактик, полная масса Местной группы галактик составляет от 1,2 до 2,3 ґ 10 12 масс Солнца. В любом случае это в несколько раз больше, чем дают прямые подсчеты массы, заключенной в наблюдаемых звездах и межзвездной среде. Следовательно, в Местной группе есть невидимое вещества, так называемая «скрытая масса», скорее всего, сосредоточенная в протяженных гало нашей Галактики и Туманности Андромеды.
Изучение ближайших к нам галактик – членов Местной группы, очень полезно и поучительно для выяснения структуры и истории жизни самых обычных, наиболее распространенных во Вселенной звездных систем.
|
Таблица. ГЛАВНЫЕ ГАЛАКТИКИ МЕСТНОЙ ГРУППЫ |
||||||
| Галактика | Тип | Расстояние (млн. св. лет) | Видимые параметры | Абсолютные параметры | ||
| Угловой диаметр | Звездная величина* | Диаметр (тыс. св. лет) | Светимость, млрд. солн. ед. | |||
| Млечный Путь | S(B)bc | – | – | – | 80 ? | 14,5 ? |
| БМО | Ir III | 0,15 | 12° | 0,4 | 31 | 2,75 |
| ММО | Ir IV | 0,18 | 4° | 2,0 | 13 | 0,52 |
| М 31 | Sb | 2,1 | 3° | 3,4 | 110 | 22,9 |
| М 32 | E2 | 2,1 | 4¢ | 8,1 | 2 | 0,21 |
| М 33 | Sc | 2,2 | 1° | 5,9 | 38 | 3,63 |
| NGC 205 | Sph | 2,1 | 11¢ | 8,1 | 6 | 0,27 |
| NGC 6822 | Ir IV | 1,8 | 20¢ | 8,5 | 7 | 0,11 |
| IC 1613 | Ir V | 2,1 | 20¢ | 9,1 | 10 | 0,076 |
| Печь | dSph | 0,75 | 50¢ | 7,3 | 11 | 0,019 |
| Скульптор | dSph | 0,35 | 45¢ | 8,8 | 5 | 0,004 |
| * Визуальная звездная величина (в фильтре V). | ||||||
Владимир Сурдин