Единственное разумное объяснение состояло в следующем: галактики — по крайней мере спиральные — значительно массивнее и протяженнее, чем было принято считать. Наблюдаемая часть галактик — только «верхушка айсберга». Реальные размеры галактик в разы превышают их видимые размеры, и обширная, никак себя не проявляющая, кроме гравитации, темная материя окружает видимое вещество, как мякоть сливы окружает косточку.
Физическая сущность темного вещества все еще остается неясной, хотя недостатка в гипотезах не ощущается. Что ж, Вселенная в очередной раз подбросила нам загадку из числа тех, что заставляют пересмотреть прежние представления о Мироздании. Не в первый и явно не в последний раз.
4. МЕСТНАЯ ГРУППА
Среди всех наблюдаемых галактик 77% составляют спиральные, на долю эллиптических приходится 20%, и только 3% относятся к неправильным. Но ведь эллиптические галактики, лишенные молодых звезд высокой светимости и ярких эмиссионных туманностей, светят гораздо слабее, чем спиральные галактики той же массы. Кроме того, очень многочисленны карликовые эллиптические галактики, никакими средствами не обнаруживаемые на больших расстояниях. То же касается многих неправильных галактик, зачастую высокой поверхностной яркости, но в большинстве своем небольших. Невзрачно-серого слона мы увидим издалека, а яркая бабочка на том же расстоянии останется незамеченной.
То, что указанная выше процентовка является следствием наблюдательной селекции, становится ясным при взгляде на Местную группу. Это небольшая, более-менее обособленная кучка галактик, куда входит и наш Млечный Путь. Помимо галактик Местная группа содержит несколько шаровых скоплений, не связанных с галактиками, но не о них сейчас речь. Всего в Местной группе более 40 членов, и несомненно будут открыты новые. Собственно, астрономы еще в начале прошлого века убедились в том, что лишь немногие галактики находятся «в грустном одиночестве» — большинство же предпочитает группироваться в гравитационно связанные «кучки». И наша Галактика совсем не исключение.
В Местную группу входят три спирали: наша Галактика, Туманность Андромеды (М31) и Туманность Треугольника (М33). Остальные галактики Местной группы — эллиптические и неправильные, причем эллиптические преобладают.
Наиболее удаленные члены Местной группы находятся от нас н
а расстоянии в 4 млн световых лет. От неправильной галактики WLM (Вольфа-Лундмарка-Мелота) тянется почти прямоли-259
— Часть V —
нейная цепочка карликовых галактик к спирали IC342, уже не являющейся членом Местной группы. Эта цепочка галактик является «мостом», соединяющим Местную группу с группой M8i. Такая структура вообще типична для распределения галактик в наблюдаемой части Вселенной. Другими близкими группами галактик являются группа Скульптора и группа М83 — обе на южном небе.
Местная группа — очень типичное образование. Мы остановимся на ней подробнее главным образом потому, что надо знать своих соседей. Кроме того, многие особенности строения галактик изучены именно на членах Местной группы — они ведь ближе к нам.
Девять десятых массы Местной группы заключены в двух галактиках — М31 и нашей, причем Туманность Андромеды раза в два массивнее. Половина, если не больше, других галактик Местной группы — спутники М31 и Млечного Пути.
Оценить расстояние до близкой к нам галактики и установить таким образом ее принадлежность к Местной группе в принципе не так уж сложно, если в распоряжении занятого этой задачей астронома имеется крупный телескоп, а в галактике — цефеиды. Последние встречаются не так уж часто, и в какой-нибудь карликовой галактике их может не оказаться вовсе. Тогда приходится ориентироваться на ярчайшие звезды в скоплениях, что гораздо менее надежно. Поглощение света тоже вносит свои коррективы и т. д. Все же оказывается, что измерить расстояние до ближайших галактик можно довольно точно, а все последующие уточнения расстояний обычно не играют решающей роли.
Туманность Андромеды находится на расстоянии 2,2 млн световых лет от нас. Следовательно, мы видим свет, излученный ею в то время, когда на Земле еще не началось Четвертичное оледенение, а в Африке первые представители рода Homo, пришедшие на смену вымершим австралопитекам, еще только учились ударять камнем по камню.
Маленькое невзрачное облачко М31, едва заметное на темном небе, при взгляде в небольшой телескоп оказывается огромной
2бО
— Мир галактик —
звездной системой, протянувшейся на целый градус и вдвое превышающей диаметр Луны. Фотоснимки с большим временем экспозиции, полученные на крупных телескопах, убеждают нас в том, что с учетом слабых периферийных частей поперечник М31 достигает з градусов. М31 — сверхгигантская галактика типа Sb, видимая от нас под очень неудобным углом в 12 градусов. Спиральная структура ее несомненна и может быть обнаружена даже с помощью любительских телескопов, но конкретный рисунок спиралей выглядит настолько невнятно, что велись споры: а сколько все-таки спиральных рукавов в М31? Два или, может быть, всего один?