SETI: Поиск Внеземного Разума

Диск, гало, корона, спиральные ветви — это наиболее крупные элементы галактической структуры. Но и внутри этих крупных структурных образований распределение галактической материи также неоднородно. Звезды диска часто группируются в скопления. Причем это не эффект случайной проекции: звезды скопления располагаются в одной области пространства и гравитационно связаны между собой. Плотность звезд в скоплении в десятки раз выше, чем в окружающем звездном фоне, но заметной концентрации к центру скопления не наблюдается. Такие скопления получили название «рассеянные». Число звезд в рассеянных скоплениях меняется в широких пределах — от нескольких десятков звезд (бедные скопления) до нескольких тысяч звезд (богатые скопления). Примером рассеянного звездного скопления может служить хорошо известное скопление Плеяды в созвездии Тельца, видимое невооруженным глазом (см. рис. 2.1.26); оно содержит сотни звезд, из которых глазом видны 5-6 самых ярких. Диаметры рассеянных скоплений составляют от 1,5 до 30 пк, а массы — от 100 до 3000 M_⊙ . В пределах 2 кпк от Солнца известно более тысячи рассеянных скоплений, а общее их число в Галактике оценивается в 20 тысяч. Все рассеянные звездные скопления наблюдаются в полосе Млечного Пути, т. е. они расположены в диске Галактики. В состав ближайшего к Солнцу очень разреженного скопления входят пять звезд ковша Большой Медведицы, Сириус и другие близкие звезды. Поскольку Солнце расположено рядом с этим скоплением, и мы наблюдаем его как бы изнутри, звезды скопления не образуют компактную группу на небе, а разбросаны по всему небосклону.

Рис. 2.1.26. Скопление Плеяды

Все звезды одного скопления не только расположены в одном месте, но имеют близкий возраст, следовательно, они связаны общим происхождением. Мы уже знаем, что звезды образуются из межзвездной среды. Звезды, возникающие в процессе фрагментации одного газопылевого облака, как раз и образуют рассеянное звездное скопление. Так как, помимо общего галактического вращения, они имеют еще хаотические, случайные скорости, то скопление с течением времени «рассасывается». Обычно это происходит за время нескольких десятков оборотов вокруг центра Галактики. Наше Солнце представляет собой одиночную звезду Вероятно, оно образовалось в составе рассеянного скопления вместе с сотней других звезд, но за 5 млрд лет это скопление полностью рассосалось, и сегодня мы не знаем братьев и сестер Солнца.

Наряду с рассеянными звездными скоплениями в диске Галактики наблюдаются разреженные группировки молодых горячих звезд, которые получили название звездных ассоциаций. Считается, что звезды ассоциации также сформировались в пределах одного облака, но не смогли объединиться в гравитационно связанное скопление.

Рис. 2.1.27. Шаровое скопление М 13 в созвездии Геркулеса.К нему было направлено радиопослание из Аресибо (см. гл.1)

Следующим, более крупным структурным образованием являются звездные комплексы, в состав которых входят несколько рассеянных звездных скоплений, ассоциаций и облаков межзвездного газа. Размер комплексов 500-1000 пк, масса 10⁶—10⁷ M_⊙ . Все они располагаются вдоль спиральных ветвей Галактики.

Некоторые звезды сферической составляющей также группируются в скопления. В отличие от рассеянных скоплений, они имеют очень высокую концентрацию звезд к центру скопления и имеют, как правило, шаровую форму. Поэтому они получили название шаровых скоплений. По размерам шаровые скопления превосходят рассеянные, их диаметр от 15 до 200 пк. Число звезд в шаровых скоплениях также больше: сотни тысяч, а в отдельных случаях вплоть до миллиона звезд. Массы шаровых скоплений составляют 10⁴—10⁶ M_⊙ . Концентрация звезд в центральных областях шарового скопления очень велика: в сотни тысяч раз выше, чем в окрестностях Солнца. Если бы вокруг одной из таких звезд обращалась планета, населенная разумными существами, то они, вероятно, не знали бы, что такое настоящая ночь, ибо даже после захода солнца на небе осталось бы множество светил, сияющих, как Лупа в полнолуние. Характерной особенностью шаровых скоплений является то, что они практически не содержат газа. В составе их также нет молодых звезд. Это наиболее древние объекты Галактики, возраст их порядка 10 млрд лет. В настоящее время известно около 150 шаровых скоплений. Они распределены в пространстве неоднородно, концентрируясь к центру Галактики. Как и одиночные звезды сферической составляющей (гало), шаровые скопления движутся по сильно вытянутым эллиптическим орбитам с периодом обращения 10⁸—10⁹ лет. Большую часть времени они проводят вдалеке от Галактического центра, но один раз за период обращения проходят через плотные центральные области Галактики.