Антон Первушин - Космос. Прошлое, настоящее, будущее

Большое Магелланово Облако (оно расположено в созвездии Золотой Рыбы) находится от нас на расстоянии 52 кпк, а Малое Магелланово Облако (созвездие Тукана) – на расстоянии 71 кпк. Большое Магелланово Облако особенно удобно для наблюдения, и не только потому, что оно ближе к нам, оно еще удачно «развернуто» по отношению к земному наблюдателю. В Большом Магеллановом Облаке примерно 100 миллионов звезд ярче Солнца. К числу достопримечательностей этой Галактики относится комплекс газовых туманностей Тарантул (диаметром 600 кпк), одна из ярчайших звезд S Золотой Рыбы (абсолютная звездная величина —10 m), множество звездных скоплений, переменных звезд, десятки новых звезд и остатков сверхновых, а в 1982 году там был открыт первый пульсар…

Особенно интересные данные принесло изучение больших галактик, входящих в Местную группу. По выражению известного американского астронома Харлоу Шепли, галактика в Андромеде со своими спутниками и галактика в Треугольнике все вместе образуют «архипелаг Андромеды». Это своеобразная лаборатория внегалактической астрономии, в которой удается, например, исследовать эллиптические и неправильные галактики (напомним, что наша Галактика, а так- же галактики в Андромеде и Треугольнике относятся к числу спиральных).

Наша Местная группа галактик не одинока: примерно такие же группы галактик находятся на расстоянии в несколько мегапарсек (Мпк) от нее. До соседнего крупного скопления галактик около 20 Мпк.

Галактика Сомбреро – одна из гигантских спиральных галактик, входящих в состав скопления в созвездии Девы. В него входит не менее 200 довольно ярких галактик и, вероятно, 2–3 тысячи галактик малой светимости. Размер скопления в Деве достигает 5 Мпк (считается, что скопления галактик имеют не сферическую форму, а близки к эллипсоиду, то есть сплюснуты). Известны десятки различных скоплений, находящихся от нас на расстояниях от 130 до 5200 Мпк. Каждое из скоплений, кроме галактик и разреженного газа, вероятно, включает довольно большое количество невидимого вещества («скрытая масса»), гравитация которого обеспечивает устойчивость скопления, удерживает галактики в скоплении. Природа «скрытой массы» до сих пор во многом остается загадочной. Это могут быть и невидимые погасшие звезды, и газ, и черные дыры, и нейтрино (масса которых, возможно, отличается от нулевой), и т. д.

Большой интерес у астрономов вызывает богатое скопление галактик в созвездии Волосы Вероники, находящееся от нас на расстоянии около 140 Мпк (довольно близкое скопление).

По размеру оно напоминает скопление в Деве. В каталоги занесено более 1500 галактик, но на самом деле их, наверное, больше (просто слабые галактики не видны на таком расстоянии). Скоплениям в Деве и в Волосах Вероники посвящено так много работ, выполненных астрономами разных стран, что эти скопления во многом стали эталоном при изучении других скоплений галактик.

Сделав следующий шаг по иерархической лестнице структур нашей Вселенной, мы окажемся в мире скоплений скоплений галактик. Подобно тому как существует наша Солнечная система, наша Галактика, наша Местная группа галактик, существует, оказывается, и наше скопление скоплений галактик. Оно даже «видно» на небе! Дело в том, что на небе есть два «млечных пути». Один из них известен всем – это Млечный Путь, видимая «с ребра» часть нашей собственной Галактики. Этот Млечный Путь доступен для наблюдений каждому, и изучение его в телескоп (или хотя бы в хороший бинокль) доставляет большое удовольствие любителям астрономии. Второй – это «млечный путь» галактик (он расположен почти перпендикулярно привычному нам Млечному Пути). Так вот, «млечный путь» галактик – это видимое «с ребра» наше Локальное скопление скоплений галактик, или, как его еще называют, Локальное сверхскопление. Размеры этой системы (около 60 Мпк) превосходят возможности воображения…

Скопление в созвездии Девы, о котором мы уже говорили, – ядро Локального сверхскопления. Определить точное число галактик, больших и карликовых, входящих в эту систему, едва ли возможно. Но достаточно обоснованные оценки существуют и, согласно некоторым из них, Локальное сверхскопление содержит около 20 тысяч галактик. Распределены галактики в нашем сверхскоплении неравномерно. В этом убеждает, в частности, факт существования Местной группы галактик и других аналогичных групп. Пространственной фигурой, дающей приближенное представление о форме Локального сверхскопления, считается эллипсоид (отношение осей 1:10).

Еще в начале XX века нам казалось вполне вероятным, что наша Галактика – это и есть «вся Вселенная». Когда определили размеры нашей Галактики и расстояние до «туманностей», которые оказались другими галактиками, стало ясно, что прежние представления о размерах Вселенной ушли в историю астрономии.

Локальное сверхскопление тоже первоначально казалось единственным. Даже сам факт существования Локального сверхскопления вплоть до семидесятых годов был предметом дискуссий. Убедительным доводом в пользу реальности Локального сверхскопления считается открытие концентрации галактик в плоскости, перпендикулярной главной плоскости нашей Галактики. Иными словами, было доказано, что галактики концентрируются к своему «млечному пути».

Наша Галактика скромно покоится на окраине Локального сверхскопления. Эти данные внегалактической астрономии можно трактовать как очередной удар по извечному стремлению человека вообразить себя в центре Вселенной. Сначала таким «центром» считали Землю, потом Солнце, затем Галактику.

Но и Локальное сверхскопление сейчас уже не отождествляется со всей охваченной наблюдениями частью Вселенной (Метагалактикой). Открыто несколько десятков других сверхскоплений галактик. Некоторые из них очень отличаются от Локального сверхскопления. Например, выявлено огромное сверхскопление, которое простирается от созвездия Персея до области небесной сферы, где расположены созвездия Пегас и Рыбы. Это не эллипсоид, а скорее пить с «бусинками» (каждая «бусинка» – скопление галактик!) длиной около 400 Мпк, то есть более миллиарда световых лет. Сверхскопления, по современным представлениям, венчают собой иерархию структур нашей Вселенной: во Вселенной не существует системы более высокого ранга, чем сверхскопления галактик, нет сверхскоплений сверхскоплений («сверхсверхскоплений»).

Среди пионеров открытия и исследования сверхскопления в Персее – Пегасе были эстонские астрономы (Я. Э. Эйнасто и его коллеги). В конце семидесятых годов они обнаружили, что сверхскопление, не ограничиваясь пределами созвездия Персея, простирается в направлении к Пегасу. Кроме того, они привели убедительные доводы в пользу существования ячеистой структуры Вселенной. Суть новой идеи в том, что скопления галактик не распределены хаотично, а сосредоточены вблизи границ огромных ячеек (размером порядка 100 Мпк). Внутри ячеек галактики не видны. Группе американских астрономов во главе с Д. Пиблсом удалось наглядно продемонстрировать ячеистую структуру Вселенной. Применив особый метод обработки на ЭВМ фотографии участков звездного неба, где были запечатлены объекты до 19-й звездной величины, они удалили звезды с изображения звездного неба и оставили только галактики.