Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты

Млечный Путь и Большая туманность Андромеды (галактика Мессье 31) – два самых больших образования Местной группы галактик. М31 – единственная галактика, которую можно увидеть невооруженным глазом в северном полушарии. Еще в 964 году о ней писал персидский астроном Абдуррахман ас-Суфи в своей «Книге неподвижных звезд»: он воспроизвел первые описания и изображения М31, сделанные в 905 году астрономами Исфахана. Немецкий астроном Симон Марий в 1612 году описал туманность такой, какой видел ее в телескоп собственного изготовления. В 1920-х годах американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил в М31 звезды-цефеиды и определил их внегалактическую природу по методу Генриетты Ливитт, используя зависимость период-светимость.

Две сливающиеся спиральные галактики NGC 2207 и IC 2163, сфотографированные космическим телескопом «Хаббл». Что-то похожее случится через четыре миллиарда лет с Млечным Путем и Мессье 31.

Несмотря на ее относительную близость, расстояние до М31 окончательно не определено. Сегодня его оценивают примерно в два с половиной миллиона световых лет. Астрономы сегодня гораздо точнее, чем прежде, определяют лучевую скорость объекта, то есть скорость его движения по лучу зрения. Они приходят к выводу, что Млечный Путь и М31 движутся навстречу друг другу со скоростью сто двадцать километров в секунду. Встреча произойдет примерно через четыре миллиарда лет. Вряд ли это будет похоже на удар. Расстояния между звездами столь огромны по сравнению с их размерами, что в процессе слияния галактик их звезды, скорее всего, просто пройдут друг мимо друга, не входя в непосредственный контакт. Другое дело межзвездные облака, размер которых гораздо больше, – их взаимодействие приведет к мощным вспышкам звездообразования, которые закончатся почти полным истощением запасов межзвездного газа в обеих галактиках.

Звездные орбиты в процессе взаимопроникновения галактик испытают сильные деформации, вызванные гравитационными возмущениями. Звезды, которые прежде обращались по круговым орбитам в плоскости своего галактического диска, после перемешивания могут перейти на орбиты с различными углами наклона. Встреча Млечного Пути с М31 приведет в конце концов к слиянию двух «островных вселенных». Гигантское образование, появившееся в результате этого процесса, будет почти полностью лишено межзвездного газа. Звездообразование в нем практически остановится – это будет скопление старых звезд на беспорядочно расположенных орбитах. В результате сформируется гигантская эллиптическая галактика, для которой астрономы уже придумали имя Милкомеда – Млечный Путь (Milky Way) и Андромеда. Со временем Милкомеда поглотит и все остальные галактики Местной группы.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)

Столкновение в Местной группе галактик (5,2 миллиарда лет назад)

Коллапс Местной группы (через 300 миллиарда лет)

Через 7,5 миллиарда лет Солнце становится красным гигантом

Термоядерные конвульсии раздувают солнечную оболочку. В небе раскаленной, давно покинутой человечеством Земли сияет гигантский красный шар: люди отправились обживать другие миры.

Через десять с половиной миллиарда лет после своего рождения Солнце переживает нарушение гидростатического баланса в своем ядре, до того исправно обеспечивавшем регулярное производство энергии за счет ядерной реакции превращения водорода в гелий. Теперь в ядре Солнца водорода больше нет. Без «ядерного топлива» термоядерные реакции резко замедлились: ядро звезды почти полностью превратилось в гелий. Оно сжалось и сильно разогрелось.

В следующей фазе солнечной эволюции на периферийных участках ядра появляются зоны синтеза водорода. Эти участки формируют активную оболочку, которая постепенно распространяется вовне в поисках все новых запасов водорода. Рост температуры в центральной зоне, вызванный сжатием солнечного ядра, стимулирует ядерные реакции внутри оболочки. Всплеск активности, следующий за этими процессами, ведет к росту давления в наружных слоях Солнца: оно увеличивается в размерах, его светимость растет, температура на поверхности падает, и Солнце заметно краснеет. Звезда вступает в фазу эволюции, хорошо изученную астрофизиками: становится красным гигантом. Чтобы представить себе, во что превратится Солнце через пять с лишним миллиарда лет, можно посмотреть на Капеллу, самую яркую звезду созвездия Возничего, расположенную на расстоянии чуть больше сорока световых лет от Солнечной системы.