Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Иное дело — мир галактик. Расстояния между ними огромны в абсолютном исчислении, но велики и сами галактики. Для на­глядности мысленно уменьшим их размеры до размера среднего человека. Тогда в типичной области Вселенной яркие галактики будут находиться примерно вюом друг от друга, а карликовые, конечно, ближе, поскольку и в мире галактик выполняется уни­версальный закон, согласно которому крупных объектов намно­го меньше, чем всякой мелюзги. Вселенная в этой модели напо­минает футбольное поле с большим свободным пространством между игроками. Лишь в некоторых местах, где галактики соби­раются в тесные скопления, наша модель Вселенной была бы по­хожа на спокойную пешеходную улицу, и только в центрах неко­торых скоплений — на оживленную пешеходную улицу. Но даже и там не было бы ничего похожего на давку в метро в час пик.

Галактики удивительно разнообразны. Как классифициро­вать их?

Прежде всего по массе и светимости. Коль скоро мы можем (не всегда, впрочем, уверенно) оценить расстояние до галактики, то найти ее абсолютную светимость, являющуюся совокупной светимостью всех ее звезд, не составит труда.

Деление галактик на гигантские, средние и карликовые поя­вилось давно. В i960 году Сидней ван дер Берг предложил раз­делить галактики по светимости на 5 классов: сверхгигантские, яркие гигантские, гигантские, субгигантские и карликовые. К сверхгигантским он отнес галактики ярче -20,5^т; к карлико­

231

вым — слабее -15,5"\ Любопытно, что наша Галактика, имеющая светимость -20,6^т, относится к сверхгигантским галактикам, хотя и на грани с яркими гигантскими. Желающие могут уте­шиться тем, что хотя наше Солнце — самая заурядная звезда, зато наша Галактика не какая-нибудь, а сверхгигантская! Впрочем, ее ближайшая яркая соседка М31 (Туманность Андромеды) ярче на целую звездную величину, т. е. в 2,5 раза, а светимость галактики NGC6166 еще выше: -22,о^т. На другом конце шкалы находятся убогие карликовые системы вроде галактики GR8 с ее абсолют­ной звездной величиной -и,о^т и еще более слабые.

Гораздо труднее оценить массу галактики. Впрочем, для мно­гих галактик это уже сделано. Особых сюрпризов не возникло: в общем-то, как и следовало ожидать, яркие галактики оказались более массивными, а карликовые — менее массивными. Хотя здесь есть особенности, о которых пойдет речь ниже.

Галактики не похожи друг на друга и чисто внешне. Некоторые из них ровные и круглые, другие имеют вид пушистых спира­лей с разным количеством спиральных рукавов, а у некоторых не наблюдается никакой или почти никакой структуры. Следуя пионерской работе Эдвина Хаббла, опубликованной в 20-х годах XX века, астрономы подразделяют галактики по форме на три основных типа: эллиптические, спиральные и неправильные, обозначаемые соответственно Е, S и 1гг. С тех пор появились и иные классификации галактик, но хаббловская классификация все еще остается актуальной.

Эллиптические галактики характеризуются в целом эллип­тической формой и не имеют никакой другой структуры, кроме общего падения яркости по мере удаления от центра. Падение яркости описывается простым математическим законом, ко­торый открыл Хаббл. На языке астрономов это звучит так: эл­липтические галактики имеют концентрические эллиптические изофоты — условные линии, проведенные через точки с равной яркостью. Изофоты эллиптической галактики похожи на изо­бражение округлого холма на топографических картах — те же вложенные друг в друга эллипсы с общим центром.

232

Подтипы эллиптических галактик обозначаются буквой Е, за которой следует число п, определяемое по формуле п = ю(а — b)fa, где а и b — большая и малая полуоси какой-либо изофоты галакти­ки. Таким образом, эллиптическая галактика круглой формы будет отнесена к типу Ео, а сильно сплюснутая может быть классифици­рована как Е6. Предел — Еу. Более сплюснутые эллиптические га­лактики не обнаружены. По-видимому, их просто не бывает.

Причина сплюснутости Е-галактик не имеет отношения к их вращению, довольно медленному, надо сказать. По-видимому, сплюснутость определяется характером орбит входящих в эти галактики звезд. Каждая звезда эллиптической галактики об­ращается вокруг центра массы по своей орбите, имеющей свой наклон к галактическому экватору, причем могут быть звезды, обращающиеся даже в противоположную сторону, но все же эл­липтическая галактика как целое имеет некое преимуществен­ное направление вращения и некий интегральный момент вра­щения. Но возникает вопрос о действительной, а не кажущейся сплюснутости. В самом деле: коль скоро ориентация галактики к наблюдателю произвольна, то, может быть, шарообразных галактик Ео вообще не существует, а существуют только чече­вицеобразные, одни из которых мы видим сбоку, а другие — плашмя?