В мире галактик

В мире галактик

В сравнении с Солнечной системой Галактика огромна. Однако и она представляет собой лишь небольшую часть Вселенной. В доступной современным средствам астрономических исследований области пространства (ее радиус достигает 14 миллиардов световых лет) «разбросаны» миллиарды звездных островов. Их совокупность называется Метагалактикой.

Когда ученым нужно изучить множество каких-либо объектов, то первым шагом в этом направлении является создание их классификации, то есть выделение групп однотипных объектов, обладающих существенными сходными признаками, и установление между такими группами причинной или генетической связи. Научная классификация имеет колоссальное эвристическое значение, так как она отражает те объективные законы, которые управляют изучаемой областью явлений. Хорошо известно, какую огромную роль в развитии естествознания сыграли такие классификационные системы, как периодическая система химических элементов Менделеева или классификация Линнея множества животных и растений.

Классификацию галактик одним из первых начал создавать известный американский астроном Э. Хаббл. В ее основу он положил морфологические особенности звездных островов Вселенной, а именно – их форму и строение.

Ближайшими к нам галактиками являются так называемые Магеллановы Облака – Большое и Малое, которые удалены от Солнца на расстояние порядка 180 тысяч световых лет. Они являются спутниками нашей Галактики и, обращаясь вокруг нее, делают один полный оборот за миллиард лет.

Если наша Галактика является классическим представителем спиральных звездных систем, то Магеллановы Облака относятся по классификации Хаббла к типу неправильных галактик, которые имеют несимметричную форму. Неправильные галактики составляют примерно около 5% от числа всех существующих.

Помимо спиральных и неправильных звездных систем в мире звездных островов существуют также галактики третьего типа – эллиптические, имеющие сферическую, или эллиптическую, форму. Это наиболее простые по своему строению и по характеру движения составляющих их объектов галактики. Яркость этих звездных систем по мере удаления от центра постепенно убывает, а их периферийные области плавно сливаются с окружающим фоном.

Что же касается спиральных галактик, то они являются наиболее распространенным типом звездных систем и составляют примерно половину всех звездных островов Метагалактики. В свою очередь, спиральные галактики делятся на «нормальные», у которых спиральные рукава берут начало непосредственно от центра, и «пересеченные», у которых спиральные ветви отходят от концов яркой перемычки – «бара», проходящего через ядро.

Спиральные галактики могут значительно отличаться и по своим размерам. Одним из типичных представителей сверхгигантских спиральных галактик является знаменитая галактика в созвездии Андромеды – «Туманность Андромеды». По своей внешней форме и физическим свойствам эта звездная система во многом напоминает нашу Галактику. Свет от нее до Земли идет 2 миллиона лет. В непосредственной близости от галактики Андромеды расположены четыре эллиптические галактики значительно меньшей массы, которые являются ее спутниками.

Наряду с перечисленными типами галактик встречается еще и промежуточный тип звездных систем – линзообразные галактики, занимающие в классификации промежуточное место между спиральными и эллиптическими.

Различие внешних форм галактик не является простой случайностью. Формы звездных систем отражают характер физических процессов, которые в них протекают, конкретные обстоятельства их возникновения и пути их дальнейшего развития. А также то, на какой стадии своей эволюции они в данный момент находятся.

В последние десятилетия обнаружены звездные системы, которые в классификацию обычных, или, как их называют, «нормальных», галактик явно не укладываются. Эти галактики получили название «пекулярных». К их числу относятся, например, «компактные» галактики, обладающие высокой поверхностной яркостью, а также карликовые звездные системы с низкой светимостью, в том числе красные и голубые.

Как правило, большие галактики отделены друг от друга значительными расстояниями, составляющими несколько мегапарсек. В то же время галактики, как правило, избегают «одиночества» – девять десятых из общего числа звездных систем либо образуют «пары», либо входят в состав различных групп и скоплений.

В одну из таких групп с радиусом 1,6 Мпс, получившую название Местной, входит и наша Галактика. А вместе с ней приблизительно и 40 других звездных систем, в том числе и галактика Андромеды, известная под индексом М-31.

Если окружить нашу Галактику воображаемой сферой радиусом 10-20 мегапарсек, то в ее пределах окажутся несколько десятков групп галактик, похожих на нашу Местную группу.

Что же касается систем более крупного масштаба – скоплений галактик, то самое далекое из тех, до которых удалось определить расстояния, находится в созвездии Волосы Вероники на расстоянии около 5200 Мпс от нашей Галактики, а самое близкое – на расстоянии около 29 Мпс. Это скопление в созвездии Девы, включающее в себя приблизительно 200 галактик высокой и средней светимости; в том числе 10 гигантских спиральных систем и 7 гигантских эллиптических.

Галактики внутри групп и скоплений, а также сами группы и скопления движутся друг относительно друга. Так, внутри Местной группы галактика Андромеды к нам приближается. А вся Местная группа со скоростью, равной нескольким сотням километров в секунду, движется по направлению к скоплению в Деве.

Это скопление является центром еще более грандиозного объединения звездных островов – сверхскопления с поперечником, достигающим 60 Мпс. В него входит и наша Местная группа, а также ее космические соседи – всего около 20 тысяч галактик, не считая карликовых звездных систем. Все они обращаются вокруг скопления в Деве.

Когда-то считалось, что во Вселенной существует бесконечная «лестница», бесконечная иерархия звездных систем. Звезды образуют галактики, галактики объединяются в группы, группы – в скопления, скопления – в сверхскопления, сверхскопления – в сверхсверхскопления и так далее без конца. Однако исследования последних лет показали, что эта лестница обрывается на сверхскоплениях. Объединений большего порядка в нашей Вселенной, по-видимому, не существует.