Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий

Несмотря на свой преклонный возраст (14 млрд. лет, если не больше), наша Галактика продолжает «заглатывать» малые галактики, увеличивая за счёт них свою массу и используя их энергию для поддержания энергетического баланса. В течение своей истории, начиная с самого молодого возраста, Галактика Млечный Путь была окружена очень большим количеством малых галактик, но она вначале превратила их в свои спутники, воздействовав своим мощным полем тяготения, а затем и вовсе вобрала их в себя, поглощая их материю и энергию, перестраивая их порядок в свой порядок.

Спутниками нашей Галактики сейчас являются Магеллановы Облака. Большое Магелланово Облако, диск которого составляет около 40 тысяч световых лет, находится от нас на расстоянии около 170 тысяч световых лет. Несмотря на внушительные размеры, эта галактика в 15 раз меньше нашей по массе и может быть «проглочена», «переварена» и «усвоена» Млечным Путём. Малое Магелланово Облако удалено от нас на 210 тысяч световых лет и тоже вследствие своей малости будет «проглочено» гигантом.

9.3. Группы галактик и формы их взаимодействия

Рассматривая такие грандиозные космические образования, как галактики, необходимо отметить, что и они являются всего лишь малыми частицами в сравнении с ещё более крупными структурными компонентами нашей Вселенной. Огромное большинство галактик входит в состав гораздо более крупных относительно устойчивых форм космической материи – различных галактических групп, скоплений и сверхскоплений.

Наша Галактика входит в так называемую Местную группу галактик, членами которой наряду с ней являются Туманность Андромеды (М 31), спиралеобразная галактика М 33, видимая в созвездии Треугольника и еще 36 галактик. Галактика М 33 находится достаточно близко к Туманности Андромеды и около 2,5 млн. световых лет от Млечного Пути, что делает её наблюдение достаточно сложным. Туманность Андромеды по объёму значительно больше Млечного Пути, радиус её диска составляет около 300 тысяч световых лет. Однако в последнее время появились данные о том, что по массе она уступает Млечному Пути, данные, впрочем, довольно спорные. Остальные 36 галактик, входящих в состав Местной группы, имеют очень небольшие размеры и массы. Они представляют собой либо малые эллиптические, либо неправильные формы. Обнаружение галактик – членов Местной группы продолжается, а общее число известных нам галактик, входящих в неё, приближается к сорока. Напомним, что число «40» во многих языках мира, в том числе и в русском, является символом компактного множества.

Так, в 1994 г. была обнаружена очень близко к нам карликовая галактика, названная соответственно своим размерам Карликовая в Стрельце. Если бы она не была окутана громадными газопылевыми облаками, то светила бы ярче, чем оба Магеллановых Облака, поскольку находится на вдвое меньшем расстоянии к Солнцу. Но газопылевая завеса оказалось настолько плотной, что Карликовая не только не наблюдается невооружённым глазом, но и долгое время не могла быть обнаружена самыми современными телескопами. Карликовая в Стрельце уже находится внутри нашей Галактики и постепенно «поедается» ею, давая ещё одно основания исследователям говорить о «галактическом каннибализме». Её ожидает полное поглощение, перекомпоновка и включение в структуру нашей Галактики приблизительно через миллиард лет. Следующие на очереди – Магеллановы Облака, которые сейчас являются спутниками Галактики, но будут поглощены ею через несколько миллиардов лет. Так что число членов Местной группы не только растёт, но и убывает в связи с поглощением их крупными галактиками.

В 1999 г. была открыта ещё одна галактика, принадлежащая к Местной группе. Она была идентифицирована как малая сфероидальная форма и получила название Цетус. Это наводит на мысль, что членов Местной группы галактик может быть значительно больше. Просто астрономы, «обшаривая» небо в разных направлениях и диапазонах пока не в силах их идентифицировать вследствие технической ограниченности средств наблюдения в данный период времени и специфичности условий наблюдения.

Название Местной группы, введённое в научный оборот Э. Хабблом, применимо и к взаимоотношениям в других группах галактик, которые тоже могут рассматриваться как местные (только с маленькой буквы, по аналогии с различением нашей Галактики и других галактик). Наша Местная группа не является компактной общностью и не имеет единой мобилизационной структуры, определяющей порядок движения и характер взаимодействия входящих в неё галактик (хотя не исключено, что всё это пока находится за пределами наших знаний). Известно, что вся Местная группа со всеми её галактиками вращается вокруг общего центра масс, который представляет собой ось вращения. Эта ось пролегает между центрами Млечного Пути и Туманности Андромеды вследствие наибольшей массивности этих двух галактик-сестёр.

Группы галактик образуются в ходе взаимодействия пространственно близких друг к другу галактик, в результате чего создаётся общее поле тяготения. Взаимодействующие галактики не обязательно полностью охватывают друг друга своими полями тяготения. Он могут притягивать лишь наиболее близкие к ним части и области, деформируя тем самым каждую галактику как целое.

Взаимодействие галактик в местных группах может происходить по различным сценариям. Чаще всего большие галактики поглощают малые и разрастаются ещё больше за счёт них. Но иногда карликовая галактика, обладающие значительной энергией и скоростью перемещения, врезается в большую, прошивает её насквозь, вырывает из её «тела» множество звёзд и уносит их с собой. Именно так поступила галактика «Каретное колесо» в созвездии Скульптора.

Галактики сталкиваются между собой не так уж редко, поскольку расстояния между ними превосходят их размеры лишь в десятки или сотни раз, а скорости их перемещения довольно велики. Подсчитано, что при скорости, предшествовавшей столкновению, около 200 км/сек галактики, как правило, сталкиваются, при скорости около 600 км/сек они прорываются сквозь друг друга и расходятся, унося части звёздной и газово-пылевой материи. Если же скорость достигает 1000 км/сек на сходящихся направлениях, обе галактики рассыпаются с разрывом на составные части.

Гравитационное взаимодействие двух или нескольких галактик может вести к уплотнению входящих в них газо-пылевых облаков, что приводит в действие механизм звёздообразования. Поэтому при столкновении спиральных галактик интенсификация процессов звёздообразования может привести к истощению газо-пылевого вещества рукавов и на их месте возникнет единая эллиптическая галактика с повышением в несколько раз уровня светимости.

В научной литературе приводится немало примеров взаимодействия галактик в рамках местных групп. Так, галактика М 51 Водоворот в созвездии Гончих Псов отсасывает рукав у своего спутника и приближает его, раскручивая, подобно спирали. Она всё сильнее притягивает его и готовится поглотить. В созвездии Большой Пёс две взаимодействующие галактики взаимно искажают структуры друг друга. Одна из них, обладающая значительно большим ядром, как бы одолевает другую с меньшим ядром, но и сама деформируется воздействием конкурентки. В созвездии Пегаса наблюдается группа из пяти взаимодействующих галактик, получивших название Квинтета Стефана. Их взаимодействие не только оказывает влияние на положение рукавов, но и деформирует их ядра.

В созвездии Ворона две почти одинаковые по размерам галактики с яркими и мощными ядрами образовали единый огромный рукав и движутся навстречу друг к другу. Через несколько миллиардов лет произойдёт их слияние путём объединения ядер и мощного процесса звёздообразования на периферии.

Процессы взаимодействия между галактиками происходят с колоссальными скоростями, но для земных наблюдателей они практически незаметны вследствие того, что эти процессы занимают миллионы или миллиарды лет – промежутки времени, несравнимые с человеческой жизнью и особенностями человеческого восприятия. Ограниченность земного типа человеческого восприятия восполняется компьютерным моделированием, которое с помощью машинной графики придаёт наглядность процессам, динамика которых реализуется через тысячи тысяч лет после смерти тех, кто сейчас воспроизводит в компьютерах будущее галактик и результаты их группового взаимодействия. Уже это показывает величие науки, её возможность проследить судьбы космических систем. Наука знает многое такое, что и не снилось никаким пророкам.

9.4. Скопления и сверхскопления галактик

Скопления галактик, или, по-английски, галактические кластеры связывают между собой группы галактик, причём, как и в группах, связующим звеном выступает гравитационное взаимодействие. Огромное большинство галактик входит в состав скоплений, которых в настоящее время науке известны тысячи и тысячи.