Читать книгу "Вселенная на ладони - Колин Стюарт"

Туманность Андромеды и галактики Треугольника

Зрелище ночного неба – истинное наслаждение для наших глаз. Метеоры, кометы, планеты, звезды, шаровидные скопления, туманности, двойные звезды – у неба есть что нам предложить. Но какие самые дальние объекты мы можем увидеть без помощи телескопов и биноклей? Ответ – ближайшие к нам галактики.

В созвездии Андромеды находится неясно очерченное пятно света, едва видимое невооруженным глазом и укромно разместившееся среди других звезд. Такое впечатление, что оно появилось из-за того, что кто-то, лизнув свой большой палец, дотянулся до небес и поставил кляксу в кромешной тьме. Это и есть галактика Андромеда – ближайшая к нашему Млечному Пути большая галактика. Она состоит из триллиона звезд, но при этом выглядит так, будто это всего лишь пролетающее мимо небольшое облачко. Происходит это из-за невероятно огромного расстояния, разделяющего нас, – в среднем 2,5 миллиона световых лет. Даже с учетом того, что свет перемещается со скоростью 300 тысяч километров в секунду, ему требуется 2,5 миллиона лет, чтобы пройти весь путь от Андромеды до нас. Неудивительно, что мы едва ли можем ее видеть.

Когда мы смотрим в направлении Андромеды, мы видим свет, которому 2,5 миллиона лет. Современных людей даже еще не было на этой планете, когда свет, поступающий к нам сегодня, зародился и отправился в путь. Напротив, наши обезьяноподобные предки, занимавшие промежуточное положение между приматами и современным человеком, известные как австралопитеки, только еще начали на заре каменного века выделывать камни, превращая их в первые примитивные орудия труда.

Всё, что разные формы внеземной жизни, существующие на Андромеде, будь у них телескопы достаточно мощные, чтобы пристально всматриваться в Землю из такой дали, могли бы увидеть на Земле, – это австралопитеки.

Они не знали бы, что их потомки соорудили плавающие суда из мертвых деревьев для того, чтобы бороздить воды океана. Или что их потомки сами завоевали весь новый океан – на этот раз черный, а не синий, – отправив в небо гигантские суда, сделанные из металла.

Вам придется часто слышать, как Андромеду называют самым далеким объектом, который можно увидеть без помощи бинокля и телескопа. В большинстве случаев это действительно так. Однако те, у кого идеальное зрение, должны также суметь разглядеть галактику M33 в Треугольнике из очень темного места. Являясь третьей по величине галактикой в Местной группе, она находится на расстоянии 3 миллионов световых лет от нас. Создается впечатление, что Треугольник находится в состоянии разрыва, вызванного силами гравитации Андромеды, а поток водорода между ними простирается на невероятные 782 тысяч световых лет.

Млекомеда

Андромеда и Млечный Путь находятся в движении. Разрыв между галактиками сокращается со скоростью 100 километров в секунду, и ход событий убыстряется. Примерно через 4 миллиарда лет два звездных гиганта, по всей вероятности, столкнутся друг с другом.

Все это может звучать катастрофически, но спиральные галактики не являются целостными объектами, поэтому такое столкновение не будет похоже на лобовое столкновение. Вместо этого диски галактик будут пронизывать друг друга, а действие гравитации приведет к тому, что широкие нити звезд и пыли будут выдергиваться и выбрасываться наружу в открытое космическое пространство. В конце концов они сольются в одну супергалактику, которую астрономы назвали Млекомеда. Новая галактика будет вращаться под влиянием Треугольника, которого Андромеда притянет к себе в процессе своего приближения.

Компьютерные модели этого события предполагают, что шанс того, что Солнце в процессе слияния будет выброшено в межгалактическое пространство, где оно будет, подобно сироте, пребывать в полном одиночестве, составляет 12 %. Однако из этого не следует, что живым существам на Земле пора беспокоиться, – к тому времени Солнце уже сожжет нашу планету, превратив ее в безжизненную преисподнюю. Утешением может служить то, что по мере приближения Андромеда будет превращаться во все более эффектное зрелище. Она уже выглядит в шесть раз шире, чем полная луна.

Слияние галактик – довольно обычное явление во Вселенной, и они хорошо изучены астрономами. Одним из самых известных примеров является галактика Антенны в созвездии Ворона. Название галактики связано с потоками газа, выделяющимися наружу из центральных областей, – они напоминают антенны насекомых. Две галактики столкнулись всего немногим более миллиарда лет назад, вызвав слияние облаков газа и пыли и запустив интенсивный период формирования звезд.

Другое хорошо известное галактическое слияние происходит в галактике Водоворот. У основной галактики есть компаньон, называемый NGC 5195, – карликовая галактика, очевидно, прошедшая через основной диск 500–600 миллионов лет назад.

Далекие галактики

Скопления и сверхскопления

Если удаляться от Местной группы, то в конце концов вы пересечетесь с другими скоплениями галактик. Некоторые из ближайших скоплений – группы M81, M51 и M101 – получили свое название по названию их крупнейших галактик. Они образуют часть сверхскопления Девы, колоссальную структуру с более чем сотней галактических групп, включая и нашу собственную Местную группу. Она простирается более чем на 100 миллионов световых лет. Обозримая Вселенная содержит примерно 10 миллионов таких сверхскоплений.

Иметь в голове четкое представление об этой структуре – очевидно, не такая простая задача. В этом случае помощь может оказать сравнение с уже знакомой географией Земли. Представьте себе, что Солнечная система – это ваш дом, а Солнце и планеты – ваши комнаты. Тогда экзопланетные системы, обнаруженные до настоящего момента космическим телескопом Кеплер и другими телескопами, будут другими домами на вашей улице – отдельными, но расположенными очень близко.

Начав от вашей улицы и все больше расширяя свое поле зрения, дальше вы увидели бы ваш поселок или город. Галактика – это всего лишь город, местообитание звезд, поэтому Млечный Путь является эквивалентом нашего родного городка в космическом пространстве. У него даже есть более многолюдные центральные области вблизи балджа и более спокойные и тихие пригороды, удаленные от центра, где на диске обитаем мы.

СКОПЛЕНИЕ ДЕВЫ

Огромное сверхскопление получило свое название по названию крупнейшего и наиболее центрального участника: скопления Девы. Наша Местная группа включает от 50–60 галактик, а в скоплении Девы их приблизительно 2 тысячи. Ее общая масса составляет более миллиона миллиардов Солнц.

Вокруг одной из наиболее хорошо изученных галактик – М87 – вращается 12 тысяч шаровидных скоплений (по сравнению со 150 у Млечного Пути). В ее центре находится сверхмассивная черная дыра весом 7 миллиардов Солнц. Ее можно сравнить со Стрельцом А в Млечном Пути, масса которого всего 4 миллиона Солнц.

На протяжении почти пяти тысяч световых лет из центра М87 извергается отчетливая горячая струя. В результате действия сил гравитации центральной черной дыры движение вещества ускоряется до скорости, почти равной скорости света, и выбрасывается из Галактики. Астрономы надеются узнать больше о нем с помощью проекта «Телескоп горизонта событий».