Скопления галактик

О моих любимых небесных объектах -- галактиках -- я писал уже не раз. Как все объекты, обладающие собственным тяготением, они имеют привычку сбиваться в маленькие кучки и большие кучи. Это только ряска в пруду норовит распределиться равномерно по поверхности, но это не более чем проблема ряски. Галактики же образуют скопления.

Ближайшее к нам -- скопление в Деве. Местная группа, куда входит наша Галактика, это дальние выселки скопления в Деве. Таких групп немало, скажем, группа в созвездии Единорога, примыкающая к нашей Местной группе. Скопление в Деве занимает на небе огромную площадь, поэтому любители не фотографируют его целиком (у них нет столь широкоугольных телескопов), а выбирают тот или иной кусок. У профессионалов дела с оборудованием обстоят много лучше, а кроме того, можно ведь и склеить несколько снимков. Вот главная часть скопления в Деве с обозначением наиболее ярких галактик (вообще-то их там порядка 2000):

Вообще, скопления галактик бывают разными по населенности, от какой-нибудь сотни достойных внимания объектов до многих тысяч.

Скопление в Деве -- неправильное (иррегулярное). Это значит, что в нем нет ярко выраженной концентрации галактик к центру скопления и вообще трудно выделить четкий центр. А вот скопление в соседнем с Девой созвездии Волосы Вероники, находящееся несколько дальше от нас, -- напротив, правильное (регулярное). Вот оно:

Не нужно думать, что все мелкие точки на снимке -- звезды. Большинство из них -- галактики. Видна концентрация к центру.

Американский астроном Пол Ходж предлагает такую аналогию: правильные скопления галактик напоминают города типа Нью-Йорка (я бы выбрал Москву, она нагляднее), где вся суета жизни сосредоточена в центре и прилегающих к нему областях, а неправильные скопления смахивают на рыхлый Лос-Анджелес, у коего вообще непонятно, где центр.

Правильные скопления в целом плотнее. Особенно их центральные части, где доминируют гигантские эллиптические галактики. Среди них попадаются даже монстры типа cD -- так обозначаются сверхгигантские эллиптические галактики, образованные слиянием нескольких более мелких галактик. Часто они имеют несколько ядер -- по причине неполного "переваривания". Есть там также галактики S0, то есть линзовидные галактики, во всем напоминающие спиральные, кроме спиральных рукавов. Их там попросту нет. Эти галактики когда-то были спиральными, но отчего-то потеряли газ, благодаря чему прекратилось звездообразование и спиральные рукава (где большей частью и рождаются звезды) понемногу рассосались. Пыль не была полностью потеряна, но ведь из пыли звезду не слепишь. Потеря газа могла произойти, например, из-за столкновения двух спиральных галактик. Представим для простоты, что они сталкиваются плашмя, как две ладони при аплодисменте, но, в отличие от ладоней, проходят сквозь друг друга. В таком случае звездное население не страдает, если не считать единичных случаев прямого столкновения, сохраняется и часть пыли, а вот газ остается в месте столкновения. Кому как, а мне жаль такие галактики.

В "центрах" неправильных скоплений, наоборот, много больших спиральных галактик. Вот для примера скопление в Геркулесе (любительский снимок):

Сразу видно, что оно неправильное. А вот скопление галактик в Персее:

Как видим, крупные эллиптические галактики тут присутствуют (наряду со спиральными), но все равно легко понять, что это скопление -- неправильное. А вот правильное скопление Abell 2065 в Северной Короне, находящееся в 1 млрд. световых лет от нас:

Где у него центр, более-менее понятно. И в нем, как положено, доминируют эллиптические галактики.

К слову сказать, в каталоге Эйбелла  (Abell) более 4000 скоплений галактик.

Между прочим, как раз скопления галактик натолкнули ученых на мысль о темном веществе. Были посчитаны галактики в скоплениях, оценена их общая масса. Были измерены скорости отдельных галактик (точнее, их лучевые составляющие, но ведь если галактик много, то их истинную среднюю скорость помогут вывести методы математической статистики). Выяснилось дивное: индивидуальные скорости галактик в скоплениях оказались на порядок больше ожидаемых. Стало быть, в скоплениях галактик таится нечто массивное, но не излучающее. Что бы это могло быть -- межгалактический газ? Чепуха. Он излучает и его массу вполне можно оценить. Тьма-тьмущая черных дыр? Им неоткуда взяться в таком количестве. Ускоренное вопреки Кеплеру вращение периферийных частей нашей Галактики укрепило уверенность: черная материя во Вселенной существует и резко преобладает над материей видимой. Более того, видимая материя так и норовит стечь туда, где скопилась невидимая.

Ну ладно, а сами-то скопления галактик образуют ли какие-нибудь структуры более высокого порядка? Ну а как же! Есть Великая Стена, Великий Аттрактор и т д. В целом же скопления формируют сетчатую структуру наблюдаемой Вселенной:

Это, конечно, не фото, но все равно: каждый светящийся пиксель тут изображает скопление галактик. Неслабо, а? Где чернота -- там нет скоплений, разве что отдельные галактики, удаленные друг от друга на мегаперсеки. Уныло там... У нас лучше!