Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Как сравнивать скопления между собой? Ответ довольно оче­виден: по населенности и морфологии. Населенность скопления определяется его богатством. Это не метафора, а строгий па­раметр. Еще Абель предложил определять богатство скопления как количество галактик скопления в интервале двух звездных величин слабее третьей по блеску галактики скопления. Абель выбрал третью по блеску галактику, а не первую, чтобы избежать проблем, связанных с тем, что ярчайшие галактики скопления могут не входить в него, а являться галактиками переднего фона. В эпоху Абеля расстояния до галактик еще не были известны. По критерию Абеля скопления галактик в его каталоге имеют бо­гатство от 50 до юо. Разумеется, полное количество галактик в этих скоплениях гораздо больше и для большинства скоплений достигает тысяч объектов.

Индивидуальные характеристики скопления не исчерпыва­ются его богатством. Абель разделил скопления галактик на два класса: правильные и неправильные (иногда называемые регу­лярными и нерегулярными). Позднее было придумано несколь­ко других классификаций, но все они признают связь типов пре­обладающих в скоплении галактик (эллиптические, спиральные, неправильные) с формой скопления. Скопления правильной

289

формы можно уподобить шаровым скоплениям, где роль звезд играют галактики. Эти скопления обладают достаточно плотным ядром и ярко выраженной сферически-симметричной струк­турой. Их дальнейшая классификация по богатству оперирует числом галактик внутри сферы радиуса 1,5 Мпк от центра — так называемого абелевского радиуса. Обычно они имеют размер

1-ю Мпк и массу порядка ю¹⁵ солнечных.

В правильных скоплениях преобладают эллиптические га­лактики и галактики типа So. Последние чаще всего встреча­ются в центральных областях правильных скоплений, где плот­ность галактик высока. Это и неудивительно: ведь, согласно наиболее популярной версии, галактики типа So происходят от обычных спиральных галактик, из которых выметена газово­пылевая материя. Это прискорбное событие может случиться, например, при «лобовом» столкновении двух галактик. При этом звездное население обеих галактик нисколько не страда­ет, и галактики спокойно проходят друг сквозь друга. Но при­надлежащие галактикам газ и пыль, столкнувшись, остаются на месте, где-то между расходящимися в пространстве галактика­ми. В дальнейшем эта газово-пылевая материя может полно­стью рассеяться, а может и образовать карликовую неправиль­ную галактику — это не важно. Важно то, что в испытавших столкновение галактиках больше нет ни пыли, ни газа. В них прекращается звездообразование, а главные его области — спи­ральные рукава — постепенно тускнеют по мере выгорания в них массивных горячих звезд, а затем и вовсе пропадают. Разумеется, при взгляде «в профиль» на экваторе такой галак­тики нет пылевой полосы.

Что до настоящих спиралей, то их в правильных скоплени­ях мало, они чаще всего невелики и расположены на периферии скопления — там, где плотность галактик невелика и их структу­ре ничто не угрожает. Мало и неправильных галактик.

Наиболее эффектный пример правильного скопления — ско­пление в Волосах Вероники (рис. 40, цв. вклейка), расположенное примерно в 100 Мпк от нас. Оно компактное и концентрируется

290

к центру, где находятся несколько ярких гигантских галактик. Внутри его абелевского радиуса находятся не меньше тысячи га­лактик! Ярчайшая из них имеет достаточно высокую светимость и большие размеры, чтобы считаться галактикой типа cD. В этот тип выделяют чрезвычайно большие эллиптические галактики, часто оказывающиеся радиоисточниками (вроде уже знакомой нам М87). Это галактики-каннибалы, пожравшие нескольких более мелких соседок и иногда многоядерные по причине не­полного переваривания.

В центрах правильных скоплений много межгалактического газа, отчасти, по-видимому, потерянного галактиками, а отча­сти, возможно, натекшего в скопления извне. Как ни мало газа в межгалактическом пространстве, особенно между скоплениями галактик, а все-таки он есть и подчиняется законам тяготения. В центрах скоплений газ нагрет и излучает в радиодиапазоне, а иногда его можно даже «увидеть»: продираясь сквозь него, ра­диогалактики оставляют за собой закрученные шлейфы — газо­вые струи.

Примерно треть всех правильных скоплений являются еще и рентгеновскими источниками. И в этом случае излучение ис­ходит от газа в центрах скоплений, но уже нагретого до безумных температур порядка юо млн К. Такую температуру облака газа могут приобрести при бурных столкновениях друг с другом.