Загадки космоса - Кирилл Федорович Огородников

В. А. Амбарцумян пришел к выводу, что звезды в ассоциациях должны разлетаться в разные стороны с довольно большими скоростями. Вскоре астрономы-наблюдатели полностью подтвердили этот вывод Амбарцумяна.

Рис. 20. Галактика NGC4481 с мощным выбросом струи материи из ядра

Выяснились и другие факты, указывающие на наличие мощных отталкивательных сил в галактиках. Один из самых ярких примеров действия отталкивательных сил – это сферическая галактика NGC4481 (рис. 20) с мощным выбросом из центра совершенно прямой яркой струи, содержащей ряд уплотнений. Сомневаться в том, что в данном случае мы имеем дело с силами отталкивания, действующими подобно силам взрыва, не приходится. Общий вид струи больше всего напоминает выстрел ракетного орудия. Очаг взрыва находится где-то в районе самого центра галактики. И наконец, характер свечения, а возможно и самого вещества, резко отличается от самой галактики.

Подобные выбросы – очень распространенное явление среди галактик, и уже их одних было бы достаточно для доказательства существования мощных сил отталкивания. Естественно, возникает стремление выяснить природу этих сил. К сожалению, из-за громадной удаленности от нас галактик и особенно вследствие крайней кратковременности человеческой жизни мы не можем непосредственно наблюдать внутренних движений в галактиках. Ведь вся история человечества со времен пирамид египетских фараонов до наших дней охватывает какой-нибудь десяток тысяч лет, а эпоха фотографических наблюдений галактик в 200 раз короче. Этого времени совершенно недостаточно для того, чтобы в галактиках могли произойти какие-нибудь заметные для нас изменения. Даже лучу света, чтобы «пробежать» от одного края нашей Галактики до другого требуется около 100 000 лет. Что касается обнаружения движения вещества в далеких галактиках, нужны промежутки времени в миллионы лет. Это слишком много! Поэтому нам остается тщательно сравнивать между собой родственные галактики и устанавливать направление и общий характер движений в них.

Рассмотрим галактики, на которые впервые обратил внимание американский астроном Цвикки (рис. 21). Мы видим на фото две галактики: одну почти совсем круглую, находящуюся в нижней части рисунка, а над ней другую – эллиптическую. Первая из них принадлежит к типу Е1, а вторая – к типу Е5. Эти две галактики соединены слабо светящимся мостом. Но кроме этих двух галактик на фотографии заметен ряд выбросов. Особенно отчетливо виден выброс из галактики Е1 (ниже нее). Он представляет собой яркое ядрышко, соединенное с галактикой тонкой прямой перемычкой, исходящей из самого центра этой галактики. Данный выброс почти в точности повторяет картину выброса из галактики NGC4481, о которой мы говорили выше. На противоположном конце прямой линии, проведенной через этот выброс и через центры обеих галактик, в самом верху фотографии имеется второй выброс. Мост, соединяющий этот выброс с галактикой Е5, можно проследить без особого труда, хотя он далеко не так отчетлив, как перемычка первого выброса. Можно предположить, что второй выброс произошел раньше первого и за время своего существования успел пройти расстояние в шесть раз большее диаметра галактики Е5, а его мост почти рассеялся в окружающем пространстве. Судьба второго выброса, по всей вероятности, характерна для любого выброса. Кроме указанных выбросов у галактик имеются и «боковые» выбросы. Наконец, на более подробных фотографиях этого же участка неба видна еще одна небольшая совершенно круглая галактика типа Е0, находящаяся ниже первого выброса на расстоянии, равном четырем диаметрам галактики Е1 (на рис. 21 она не показана). Эта галактика соединена с галактикой Е1 размытым, но еще заметным мостом. Словом, получается целая цепочка из трех галактик и многих выбросов. О природе выбросов мы скажем немного позже, а пока зададим себе такой вопрос: если выбросы из галактик – результат действия сил отталкивания, то не удаляются ли под действием этих же сил и уже сформировавшиеся галактики, такие, как Е1 и Е5?

Рис. 21. Эллиптические галактики с мостами и выбросами материи.

В связи с этим мы, конечно, вспомним о галактиках Цвикки, соединенных друг с другом светящимся мостом. Как мы уже знаем, скорости этих двух галактик различаются на 250 км/сек. Это различие остается неразрешимой загадкой, если не признать, что галактики удаляются друг от друга. Но, удаляясь друг от друга, галактики должны растягивать соединяющие их мосты.

В связи с этим возникает два вопроса: почему мосты не рвутся и как близко друг к другу находятся галактики в самом начале своего существования? Не образуют ли они сперва одно целое, а потом отпочковываются от первоначальной единой массы?

Изучение материалов «Атласа» Воронцова-Вельяминова показывает, что формирование галактик, по-видимому, происходит именно так. На это указывает ряд фактов. Во-первых, на небе наблюдается большое число групп галактик, состоящих из 5 – 6 и более штук. Иногда между галактиками не заметно никаких связующих мостов, но в большинстве случаев их остатки видны очень хорошо. На рис. 22 приведена фотография одной из таких цепочек, открытая американским астрономом Сейфертом. Она состоит из шести галактик, пять из которых, обозначенные буквами с, а, в, А и е, расположены на одном и том же изогнутом под прямым углом светлом жгуте. Группа из пяти галактик названа квинтетом [1]. Сейфер-та. Галактики А, в и а, занимающие среднюю часть жгута, уже успели сформироваться и принять правильную, эллипсоидальную, форму. Галактики е и с, находящиеся на концах жгута, по-видимому, еще не успели как следует сформироваться. Галактика е уже почти приняла такую же эллипсоидальную форму, как и средние три галактики А, в и а. Галактика с приняла форму очень тонкой и длинной сигары или веретена.

[Латинское слово quintetto – группа из пяти.]

Мы уже знаем о существовании таких разновидностей галактик, а теперь убеждаемся в том, что в процессе зарождения звездных систем веретенообразные, сильно вытянутые галактики занимают определенное место на одном или на обоих флангах (концах) молодой цепочки галактик. Ну а можно ли наблюдать галактики в самом начале процесса их образования, пока они еще не успели разделиться и наблюдаются в слившемся виде? Оказывается, можно. Б. А. Воронцов-Вельяминов опубликовал в своем «Атласе» фотографии многих таких галактик.

Рис. 22. Квинтет Сейферта – пять галактик, соединенных одним мостом.

Одна из этих фотографий приведена на рис. 23. Изображенные на ней еще не разделившиеся галактики обозначены номером ВВ150 (под этим номером они значатся в «Атласе» Б. А. Воронцова-Вельяминова). Галактики образуют сплошной жгут. В нем можно насчитать, по крайней мере, пять только еще начинающих отпочковываться галактик. Сверху от основного жгута находится круглая галактика, которая, по-видимому, уже