Соседей надо знать! (1)

Любопытно: многие писатели-фантасты "традиционного" направления, отправляющие своих героев в глубины космоса, имеют слабое представление об этом самом космосе, особенно дальнем. Впрочем, ничего любопытного: читатели "ан масс" имеют о космосе совсем уж туманное представление. Так что продолжу астрономический ликбез.

Этот пост посвящен Местной системе галактик. Что это такое? Это более сотни объектов, в основном галактик, хотя встречаются и шаровые скопления, не привязанные ни к какой галактике. Местная система (называемая также Местной группой) -- это дальние выселки большого скопления галактик в Деве. Если сравнить скопление в Деве с Москвой, то каков аналог Местной группы? Мытищи? Одинцово? Люберцы? Фигушки -- это маленькая деревенька. Ее поперечник составляет 2-3 мегапарсека (умножьте на 3,26, чтобы получить значение в световых годах). Неподалеку от Местной системы имеются похожие "деревеньки", столь же малонаселенные, но о них сейчас не будем.

Но как в каждой порядочной деревне есть свои достопримечательности вроде сохранившейся барской усадьбы или дворца современного нувориша, так и в Местной системе выделяются две галактики -- наша и Туманность Андромеды.

Наша Галактика относится к типу SBb, то есть она спиральная, с рукавами средней закрученности и имеет перемычку, или бар. (Слово "бар" в английском языке означает не только "питейное заведение", но и "брус", что логично, если вспомнить о барной стойке, по коей в вестернах скользят стаканы с дрянным виски.) От концов бара отходят 4 спиральных рукава с углом закрутки около 12 градусов, эти рукава имеют ответвления (местные рукава). В одном из таких местных рукавов, имеющем угол закрутки порядка 25 градусов, находимся и мы. Собственно, то, что мы видим на небе как Млечный Путь, как раз и есть наш местный рукав, известный как рукав Ориона -- Лебедя. В старых книгах (в частности, в первом издании школьного учебника Воронцова-Вельяминова), утверждалось, что в Галактике всего 2 рукава, и Солнце болтается аккурат между ними, а бара вовсе нет. Но это не так.

Фото нашей Галактики по понятным причинам представить невозможно, но реконструкция примерно такая (по-моему, не совсем точная, но уж какая есть):

Не надо думать, что мы прозябаем на галактических задворках. Расстояние от нас до центра Галактики составляет примерно 27000 световых лет, в то время как диаметр Галактики составляет не менее 100000 св. лет, а некоторые оценивают его в 200000 св. лет. Трудно ведь сказать, где край Галактики, она сходит на нет постепенно.

Вот галактика М109 в Большой Медведице, считающаяся похожей на нашу:

В нашей Галактике от 200 до 400 миллиардов звезд, она относится к гигантским, а некоторые старые классификации относили ее даже к сверхгигантским, что лично мне кажется бахвальством, поскольку крупнейшие эллиптические галактики содержат триллионы звезд!

Да, но что же соседи? Начнем с ближних. Как почти всякий мощный источник гравитации, Галактика имеет спутники, тоже галактики. Наиболее известны Магеллановы Облака, впервые упомянутые спутником Магеллана Пигафеттой как два светлых облачка, упрямо появляющиеся на южном небе из ночи в ночь в одном и том же звездном окружении и надменно игнорирующие всякие там пассаты и прочие ветра. Вот Большое Магелланово Облако (БМО) в созвездии Золотой Рыбы:

Самая грубая классификация галактик делит их на эллиптические, спиральные и неправильные. Долгое время БМО считалось неправильной галактикой, хотя в ней наблюдается некая барообразная структура и что-то отдаленно похожее на клочковатые спиральные рукава. Ясность внесло радиоизображение этой галактики в линиях нейтрального водорода -- типичная спираль. В БМО около 5 миллиардов звезд -- скромненькая такая галактика. Но туманность Тарантул в ней -- это нечто! Нигде в Местной системе нет столь бешеной скорости звездообразования. Именно там рванула сверхновая 1987 года, причем рванул голубой сверхгигант, а не красный, что зело удивило астрофизиков.

Малое Магелланово Облако (ММО) в Тукане на то и малое, что в этой галактике всего 1,5 миллиарда звезд. Убогая масса и, надо думать, малый момент вращения не позволили ММО закрутиться в спиральную систему. Так что ММО относится к карликовым неправильным галактикам. Вот она:

В кадр влезло (слева) шаровое скопление, принадлежащее нашей Галактике.

Как в БМО, так и в ММО много молодых звездных скоплений, что и неудивительно: в карликовых галактиках активное звездообразование началось намного позже, чем в гигантских.

К великому сожалению, наблюдать БМО и ММО с территории России нельзя, надо отъехать южнее 20 градусов с.ш., а еще лучше в Южное полушарие.

Обе эти галактики удаляются от нас, но не надо винить в этом расширение Вселенной. Тут дело в эллиптических орбитах. Некогда БМО и ММО в своем орбитальном движении прошли впритирку к нашей Галактике, результатом чего стал Магелланов Поток -- газовый (хотя там есть и звезды) "хвост", идущий от БМО и ММО к южному полюсу нашей Галактики и занимающий на небе около 180 градусов при 10-градусной ширине. Его масса оценивается в 200 миллионов масс Солнца.

"Большая рыба жрет маленькую рыбку", -- справедливо утверждал Роберт Фишер. Вероятно, когда-нибудь, через миллиарды (4 млрд. по некоторым моделям) лет после нас Магеллановы Облака будут поглощены Млечным Путем. Такая же участь ждет и другую мелочь, обращающуюся вокруг нашей Галактики. Галактический каннибализм -- явление вполне заурядное. У Млечного Пути десятки карликовых спутников на расстояниях от 100 тыс. до 1 млн. световых лет. Некоторыми из этих карликов Млечный Путь уже понемногу закусывает. Такова, например, галактика Тукан III. Известен поток, идущий от этой галактики к нам. Можно сказать, что Млечный путь высасывает эту галактику через трубочку.

Внутри Млечного Пути сохранилось достаточное количество свидетельств прежних актов каннибализма. Например, крупнейшее шаровое скопление Омега Центавра содержит порядка 10 миллионов звезд, что на порядок больше, чем положено нормальному шаровику. Вероятно, Омега Центавра не настоящее шаровое скопление, а ядро небольшой эллиптической галактики, некогда сожранной Млечным Путем. Периферийные звезды давно оторвались, а ядро сохранилось. Вот оно:

Этот шаровик виден невооруженным глазом как слегка туманная звезда -- отсюда и "звездное" название. Мне удалось наблюдать его в телескоп лишь однажды -- с пляжа в Турции сквозь дымку над морем и, естественно, я не увидел "алмазной пыли", но яркость объекта все равно впечатлила.

Среди звезд Галактики можно выделить отдельные звездные потоки, нарушающие общую картину орбитального движения звезд вокруг галактического центра. Почему, например, 5 из 7 звезд ковша Большой медведицы движутся примерно в одном направлении и примерно с равными скоростями? Ответ прост: они входят в такой поток. А почему яркий оранжевый Арктур держит второе место по скорости собственного движения после Летящей звезды Барнарда? Потому что он сравнительно близок к нам и тоже входит в свой поток, имеющий немалую скорость относительно "нормальных" звезд Галактики. Откуда взялись эти потоки? Элементарно: они были вытянуты из постепенно пожираемых (а применительно к нашему времени -- давно уже сожранных) Млечным Путем карликовых галактик-спутников. Сожрать-то можно, но полное "переваривание" -- дело неспешное...

У нашей Галактики десятки карликовых спутников. Среди них преобладают рыхлые объекты, которые принято относить к эллиптическим галактикам особого подкласса. Их начали открывать в 30-е годы прошлого века и поначалу принимали за дефекты фотоснимков -- уж очень низка их поверхностная яркость. Были сомнения: а галактики ли это вообще? Но позднее у этих галактик были открыты шаровые скопления, что вызвало афоризм: у собак бывают блохи, но у блох не бывает блох. (Разумеется, любой специалист по насекомым скажет, что и у блох бывают паразиты, однако, вопреки известному стишку, эти паразиты -- не блохи.) Еще позднее в этих карликовых галактиках было открыто темное вещество, которого в шаровых скоплениях практически нет, и стало окончательно ясно: галактики. Вот одна из них (система в Скульпторе):

И смотреть-то не на что, так ведь? Тем не менее даже любители порой делают удачные снимки таких вот, с позволения сказать, звездных островов.

А вот система в Печи:

Тоже убогий объект, но тем не менее -- галактика! Похоже на то, что во Вселенной преобладают такие вот карлики. Не зря астрономы утверждают, что таких галактик, как наша, -- одна на тысячу. Желающие могут преисполниться гордости, но лично я воздержусь, ибо Вселенной нет никакого дела до наших эмоций и душевных порывов.

О других объектах Местной системы расскажу в следующий раз.