Наука и жизнь, 1999 № 01

Астрономы предполагают, что эта дуга – часть какой-то галактики, которая сохранилась после ее встречи с соседкой. В других случаях вытянутые приливными силами «хвосты», или «усы», галактик остаются связанными с материнским сообществом звезд.

Приливные силы не только искажают формы галактик, они приводят в движение облака газа и пыли, которые, например, в спиральных системах составляют до 20 процентов их видимой массы. Эти облака, уплотняясь во время действия приливных сил, дают жизнь новым звездам. Процесс рождения небесных тел идет очень быстро. Светимость галактики поэтому за немногие миллионы лет многократно усиливается.

Столкновение галактик – медленный процесс. Чтобы его видеть, недостаточно обладать только телескопом. Компьютеры могут моделировать это явление, варьируя массы, скорости, характер взаимодействия – касательное соприкосновение или же фронтальный удар. Для примера возьмем галактику М51, названную «Огненное колесо». Снимок показывает, как проходит мимо нее карликовая галактика NGC 5195. Обе при этом сильно искажены, но еще отдалены одна от другой, хотя по снимку кажутся соединенными (снимок и схема).

Получается, что космические столкновения не ведут к уничтожению обитателей неба, а служат источником вечной юности космоса, омолаживают его.

В «Антенных» галактиках астрономы смогли рассмотреть детали процесса появления звездных скоплений. «Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным, – отмечает астроном Брад Уитморе из Института орбитального телескопа в Балтиморе. – До сих пор мы думали, что шаровые скопления, как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлияет на определение времени различных небесных событий».

Космические фонтаны, наблюдаемые у «Антенных» галактик, позволяют более точно определить время их начала, развития и столкновения. Напрашивается такой вывод: столкновения галактик – один из важных факторов в жизни космоса. В прошлом взаимодействующих галактик было много больше, нежели сегодня. Причина, вероятно, в том, что сама Вселенная была гораздо меньше, звездным системам было теснее, и потому они ударялись одна о другую или соприкасались во много раз чаще.

Галактика NGC 7252. Внутри ее видны шаровидное скопление и маленькое – всего 10000 световых лет в диаметре – спиральное образование (внизу слева). Это свидетельства того, что NGC 7252 произошла от слияния с какой-то другой галактикой.

В группе галактик, названной «Стефане квинтет» (NGC 7317, 7318, 7319 и 7320), произошло слияние двух галактик, третья скоро присоединится к ним.

Астрономы сейчас могут с помощью телескопов наблюдать космические события, которые совершились в течение 90 процентов времени всего возраста Вселенной. И это чрезвычайно интересный взгляд в прошлое космоса. Такое возможно в силу постоянства скорости света. Когда астрономы видят изображения самых удаленных объектов, то они видят обитателей, только что родившихся при создании Вселенной.

Образование звезд в ранней Вселенной началось примерно спустя один миллиард лет после первоначального взрыва и через один-два миллиарда лет достигло максимума. Тогда оно шло в десять раз энергичнее, чем ныне мы наблюдаем в нашем Млечном Пути. С тех пор процесс пошел на убыль, и в ближнем к нам космосе рождение звезд – редкость.

Новые открытия укрепляют так называемую иерархическую модель развития. Это означает: вначале сформировались лишь небольшие структуры, которые затем образовывали более крупные соединения. Звездные ассоциации начали сгруппировываться перед тем, как возникли галактики. Из них под действием объединенной силы тяготения составлялись галактические скопления.

Огромное, протяженностью 1500 световых лет, газовое облако NGC 604 в галактике МЗЗ породило недавно около 200 горячих гигантских звезд. Это один из важных процессов эволюции галактики.

В последние годы астрономы наблюдают все новые и новые примеры столкновений между галактикой, принадлежащей квазару, и соседними галактиками. Приливные силы толкают огромные массы газа в черную дыру квазара – «кормят» его.

Сто миллионов лет длится слияние двух спиральных галактик – это начальная стадия образования эллиптической системы. Слияние сопровождается рождением звезд-гигантов, которые взрываются как сверхновые.

Профессор Симон Уайт из астрофизического института в Гарчинге убежден, что рождение галактик было долгим процессом. Он критикует все еще бытующее представление о том, что галактики возникли уже в раннюю пору, при коллапсе огромного первичного облака.

Согласно этим воззрениям, эллиптические галактики должны были возникнуть вскоре после первичного взрыва из газового невратцающегося облака. А спустя короткое время образовались массивные звезды, которые затем взорвались как сверхновые. Поскольку «сырьевой» материал – газ – был быстро израсходован, исчезли условия для зарождения новых звезд. Поэтому старая гипотеза считала эллиптические галактики очень древними.

Эти гипотезы еще в семидесятых годах были поставлены под вопрос братьями Аларом и Юрием Тумре (Германия). Они показали, что составленные ими компьютерные программы неизменно рисуют эллиптические галактики, возникающие в результате слияния двух или нескольких спиралей.

Перед фронтальным ударом. Еще несколько миллионов лет – и эти две галактики пронзят друг друга. То, что показано здесь на рисунке, в космосе случается нередко. Подобная судьба ожидает большинство галактик.

В телескоп, стоящий на Земле, сцепленные одна с другой галактики NGC 4038 и NGC 4039 видны в таком положении. А справа, на снимке, сделанном орбитальным телескопом Хаббла, различимы ядра этих столкнувшихся звездных систем.