Извечные тайны неба

Разнообразие форм галактик на небе настолько велико, что выбор внешнего признака для их классификации был также затруднителен, как выбор признака для определения возраста человека. Но Хабблу удалось преодолеть эту трудность. Предложенная им классификация представлена на рисунке. Она включает в себя три основных последовательности галактик. В левой части схемы Хаббла располагаются галактики, которые наблюдаются на небе, как сгустки звезд более или менее правильной эллиптической формы. Обозначаются эти галактики латинской буквой Е с цифровым индексом от 0 до 7 в зависимости от степени эллиптичности. Галактика типа ЕО имеет почти сферическую форму: на фотопластинке ее изображение выглядит почти правильным кружком. Галактика же типа Е7 среди всех эллиптических галактик имеет наиболее уплощенную форму. От галактик типа Е7 расходятся две параллельные последовательности спиральных галактик, которые обозначаются латинской буквой S. Для верхней последовательности так называемых нормальных галактик характерна спиральная структура с ветвями, расходящимися непосредственно от центра. Нормальные галактики с туго закрученными спиралями обозначаются как Sa, если спирали закручены менее туго, то галактику следует отнести к типу Sb, и, наконец, галактики со слабо закрученными спиралями относят к типу Sc. Нижняя последовательность носит название «пересеченных галактик» и характеризуется тем, что представленные здесь объекты содержат светящиеся перемычки. «Пересеченные галактики» обозначаются как SB с добавлением в зависимости от закрученности спиралей, так же как в предыдущей последовательности, малых букв а, b или с.

Телескопические фотографии галактик различных типов.

Классификация галактик, которую образно называют «камертоном Хаббла».

Описанная классификация, или, как ее называют в шутку «камертон Хаббла», возникла задолго до появления каких бы то ни было гипотез, объясняющих физический смысл эволюции галактик. Но в ней оказалось заложенным рациональное физическое зерно. В последующем классификация Хаббла дополнялась и детализировалась, но тем не менее, как выразился один из астрономов, «она сохранила свое основополагающее значение и не померкла в свете блестящих достижений последующего времени».

Работами Хаббла и его последователей система Млечного Пути была низвергнута с пьедестала особой всеобъемлющей звездной системы. Так же, как раньше наше Солнце оказалось обычной, банальной звездой, так и наш Млечный Путь – галактика, в которую входит Солнце – оказался обычной банальной звездной системой, затерявшейся в просторах Вселенной среди сонма других подобных ей звездных систем, других галактик.

Встреча с немыслимым

Уже первые крохотные телескопы позволили астрономам расширить границы доступного им пространства и разглядеть звезды, слишком слабые для наблюдения невооруженным глазом. Большие телескопы XX века поведали, что в необъятных просторах Вселенной плывут бесчисленные фантастические миры, превосходящие все, что могло представить себе самое богатое воображение. Число галактик, которые наблюдаются ныне на больших телескопах, превосходит число наблюдаемых звезд: на всем небе их насчитываются не десятки, а сотни миллиардов. Пятиметровый телескоп способен различить в пределах одного лишь ковша Большой Медведицы до миллиона «звездных островов».

Интерес к изучению мира галактик еще более возрос после того, как новые наблюдения выявили в некоторых из них признаки огромных по своим масштабам быстротечных процессов.

В 1943 г. Карл Сейферт обнаружил несколько спиральных галактик, обладающих очень компактным и необычно ярким ядром. Интенсивные линии излучения на спектрограммах ядер этих галактик – они получили название сейфертовских – указывали на гигантские потоки газа, движущегося в окрестностях ядра со скоростями в несколько тысяч километров в секунду. Яркость сейфертовских галактик нерегулярно изменяется, оставаясь аномально-большой в инфракрасной области спектра. Эти галактики с взрывающимся время от времени ядром являются также мощными источниками радиоизлучения.

Под руководством Б. А. Воронцова-Вельяминова в Москве были исследованы многочисленные случаи близких друг к другу взаимопроникающих и взаимодействующих галактик. Эти работы также указывали на сложные, динамичные процессы в цире галактик, связанные с выделением больших количеств энергии.

Выполненные астрономами оценки привели к ошеломляющим результатам. Оказалось, что выделение энергии в ядрах галактик, находящихся в «возбужденном» состоянии, относится к числу наиболее грандиозных процессов природы, поиски источников которых – так же, как за несколько десятилетий до этого поиски источников энергии звезд – могут иметь следствием новую революцию в физике да и во всем естествознании.

По самым скромным подсчетам, выделяемая при взрывах ядер галактик энергия эквивалентна той энергии, которая выделилась бы при мгновенном полном переходе в энергию массы покоя в миллион солнечных масс. За счет чего выделяется такая энергия?