Тайны открытий XX века - Александр Волков

Вселенская идиллия, окружающая нас, иллюзорна. Загадочные звезды меньше всего напоминают безобидную иллюминацию, недвижно укрепленную над нами. Их покой обманчив. Он сродни покою притаившейся «адской машины». Когда-нибудь он сменится безумным порывом стихии, готовым все рушить.

Космос полон таинственных, хаотических сил, неминуемо грозящих гибелью и нашей планете, и всему живому на ней. В его темной дали прячутся черные дыры, способные поглотить всю Солнечную систему. Небесную гладь, простертую над планетой, время от времени рассекают метеориты или обломки комет, и с их появлением свет затмевают языки пламени. Не вечен бег и самого Солнца. Когда-нибудь своим нестерпимым сиянием оно выжжет все соседние планеты.

Вселенная — это огромный театр, в разных частях сцены которого незримый математический Бог вновь и вновь ставит свою мрачную пьесу, разыгрывая — с новыми исполнителями, с иными мизансценами — одну и ту же мистерию жизни и смерти.

Туманность NGC 2736 в созвездии Паруса в 800 световых лет от земли возникла после взрыва звезды 

Итак, силы небесные не дремлют. Где-то позади великолепной, искрящейся декорации звездного неба совершается упорная работа. Ангел смерти, что внезапно грядет, вовсе не похож на старинную, хрупкую фигуру с косой наперевес. Нет, он воплощается ныне в образе грозного космического тела, готового в единый миг нарушить уютную ньютоновскую механику, по законам которой планеты миллионы лет кружат возле Солнца,

Все имеет свое начало и конец. Самим фактом своего рождения Солнечная система неминуемо обрекла себя на гибель. Конечно, по нашим человеческим меркам, ей отпущен огромный срок, но даже эти миллионы и миллиарды песчинок, неслышно пересыпающиеся в космических часах, когда-нибудь кончатся. Вот тогда он и явится — «ангел смерти» нового пошиба, гость из космической дали.

Так формируются звезды. Области звездообразования в туманности NGC 6611 в созвездии Щита 

Во Вселенной нет покоя. Его никогда не было и не будет. Мы привыкли говорить, что в начале был Хаос, но затем из мятущейся, бурлящей материи возникли звезды, планеты и, прочий космический декорум. В их череде немедленно воцарился порядок. Их несметная россыпь словно подчинилась незримой воле. Все тела, как заведенные механизмы, стали кружить по уготованным им орбитам, каждым своим движением воплощая вечные и неизменные законы природы. Хаос побежден и низвергнут навеки. Теперь ровный бег светил будет длиться целую вечность. Одни огоньки сменятся другими, многие погаснут, но ничто не отменит гармонию.

Исаак Ньютон превратил Вселенную в механизм, все части которого двигались в навеки заведенном порядке. Он «первый доказал с факелом математики движение планет, пути кометы и приливы океанов», — написано на его надгробном памятнике. Итак, все было расчислено навсегда. Под мерцающий огонь «факела математики» Ньютон замуровал мироздание. Все неведомое, непознанное исчезло оттуда. Всякие неожиданности прекратились.

И когда уверенность в этом охватила всех астрономов, философов, физиков, откуда-то, из недр непознанного, вновь вырвался Хаос. Стройный порядок, правивший мирозданием, был обречен. Всюду — от микромира до макрокосма — бушевали бури, катаклизмы, катастрофы. Не было опоры ни в чем. Мир оказался на редкость хаотическим объектом. Первые подозрения зародились в конце XIX века, когда французский математик Анри Пуанкаре попробовал исследовать стабильность планетной системы, опираясь лишь на законы Ньютона. Результат оказался обескураживающим. Солнечная система была нестабильной и — в самой основе своей — хаотической.

В туманности NGC 3372, расположенной в 8 тыс. световых лет от Земли, находятся самые яркие звезды Вселенной

Телескоп Хаббла окончательно открыл нам глаза. Все правильно: в начале был Хаос. Но ошибается тот, кто думает, что потом воцарился порядок. Миром по-прежнему правит Хаос. Однообразное кружение планет и светил — вовсе не императив мироздания. Наоборот, с заунывной будничностью Космос сотрясают катастрофы непомерных масштабов. Наша Вселенная родилась в пламени Большого Взрыва, и до наших дней она не знает покоя. Галактики, ее составляющие, — эти гигантские скопления звезд, — разлетаются во все стороны словно осколки взорвавшейся когда-то гранаты. Время от времени одна из них сталкивается с другой, поглощает ее, поглощается ей, распадается, вспучивается, выгорает дотла… Грандиозные сшибки галактик преображают все мироздание, порождают жизнь и ее же уничтожают. Мы пребываем среди Хаоса. Мы охвачены Хаосом.

Космический бокс в окрестностях Млечного Пути

Долгое время считалось, что Млечный Путь формировался постепенно. Этот процесс напоминал зарождение звезды, только масштабы его были совсем другими. Громадное газопылевое облако медленно стягивалось и, наконец, сплющившись, образовало диск. Если оно было неподвижно, галактика получалась эллиптической. Если вращалось, то возникала спиральная галактика. Однако эта расхожая теория не могла объяснить ни нынешнюю форму Млечного Пути, ни его стабильность.

Еще в семидесятые годы сотрудники НАСА братья Алар и Юри Тоомре, имитируя зарождение эллиптической галактики на компьютере, убедились, что та может возникнуть лишь при слиянии двух или нескольких галактических спиралей. В 1978 году астрономы предложили другую модель — «иерархическую». Согласно ей, в космосе сперва скапливаются небольшие группки звезд. Они сталкиваются друг с другом и, деформируясь, сливаются. Так, исподволь, возникают крупные звездные системы. Позднее, под действием гравитации, отдельные галактики сближаются друг с другом, тоже образуя скопления. Итак, становление галактик — это долгий процесс, а вовсе не спорадическое событие. Процесс этот астрономы в шутку называют «галактическим каннибализмом». Уже на ранней стадии мироздания он определял дальнейшую эволюцию галактик. Да и сейчас внутри этих звездных систем сплошь и рядом встречаются два ядра, а то и более. Это лишний раз подчеркивает прожорливость галактик.

В конце концов, после череды ударов и слияний образовалась наша родная Галактика, внушительная даже по космическим меркам. Ведь она содержит более двухсот миллиардов звезд, а диаметр ее достигает ста тысяч световых лет. Итак, Млечный Путь — это плод космических катаклизмов, продукт столкновений галактик!

Таких, «бьющихся лбами» галактик считать — не пересчитать. Неужели космические просторы так тесны, что галактики, словно автомобили, мчащиеся в час пик, то и дело натыкаются друг на друга, переплетаясь, перемешиваясь, сливаясь? Что мешает им разойтись? Как ни странно, громадные звезды ведут себя так же, как люди или жалкие мошки. Они сплошь и рядом сбиваются в стаи, кучи, рои. Они постоянно образуют скопления. Заброшенные в бескрайнюю космическую даль, они жмутся друг к другу, как перепуганные агнцы. Галактики тоже образуют скопления, а не рассеиваются равномерно по всей Вселенной. Так, в окрестностях нашего Млечного Пути расположены еще около сорока галактик. Они образуют Местную группу. Лишь две из них — наша и туманность Андромеды — действительно велики. Остальные — небольшие коалиции звезд — прочно удерживаются вокруг этого ядра силами гравитации.

Вообще, как показывают расчеты, более 90 процентов всех галактик входят в какие-либо скопления. Эти системы являются, наверное, самыми устойчивыми объектами Вселенной. Тем не менее их история — это перечень столкновений.

Пять миллиардов лет назад, когда наша Солнечная система только формировалась, группа галактик, — словно стая птиц, оказавшихся на пути самолета, — врезалась в соседнюю нам туманность Андромеды и деформировала ее. Удар был таким мощным, что несколько галактик, прежде сплоченных вокруг этой туманности, сразу отлетели прочь. Среди них были Магеллановы Облака, которые теперь постепенно приближаются к Млечному Пути. Что касается «напавших» галактик, то одни были поглощены туманностью Андромеды, другие унеслись за пределы нашей Местной группы.

В память об этом давнем столкновении туманность Андромеды носит теперь в себе два ядра: одно — свое и одно — чужеродное, то есть поглощенную когда-то галактику. Астрономы сумели вычислить скорость звездных скоплений, уцелевших после этого катаклизма, и, проследив за предыдущими их перемещениями, восстановили картину случившегося. Сделать это им помогло «красное смещение» — смещение линий в сторону длинноволновой части спектра той или иной галактики.

После появления телескопа Хаббла астрономы могли воочию наблюдать за столкновениями далеких галактик. Подобные катаклизмы случаются с любыми из них: спиральными, эллиптическими, неправильными, стоит лишь им неосторожно сблизиться. В одних случаях галактики лишь задевают друг друга вскользь, в других следуют лобовые удары, решительно меняющие облик обоих объектов. Во время этой катастрофы выделяются громадные количества энергии; перемещаются массы, которые даже трудно себе вообразить.