Наука и жизнь, 1999 № 01

Исследователи открыли в «Антенных» галактиках более тысячи недавно образовавшихся шаровидных звездных скоплений. В каждом из них – до миллиона солнц. Возраст скоплений – не более сотни миллионов лет. Они образовались под действием приливных сил, возбужденных сближением двух систем.

Сила тяготения при взаимодействии между целыми звездными островами не играет определяющей роли. Более существенно действие сил тяготения на отдельные части галактики. Два близко расположенных региона притягивают друг друга сильнее, чем области, далеко расположенные. Так возникают приливные силы, которые растягивают спираль галактики или ее окружность в длину, изгибают их. Все это случается даже тогда, когда звездные системы проходят на близком расстоянии друг от друга, не соударяясь.

Что произойдет при столкновении галактик, зависит и от геометрии удара, и от скорости, с которой он совершается. При скорости сближения 200 километров в секунду системы чаще всего сливаются, при 600 километрах в секунду они проходят сквозь друг друга, как два привидения. А если сближение идет со скоростью до 1000 километров в секунду, галактики разлетаются в клочья.

Методы наблюдения, которыми астрономы могли пользоваться раньше, не позволяли обнаруживать последствия сильных соударений галактик. Только теперь, в 1998 году, два английских астронома – Нейл Трентхэм и Барам Мобасхер с помощью телескопа, установленного на Гавайях (диаметр его зеркала 2,2 метра), открыли одинокую дугу, состоящую из газа и звезд. Она протянулась на 260 тысяч световых лет и находится в группе галактик, носящих название Кома.

Астрономы предполагают, что эта дуга – часть какой-то галактики, которая сохранилась после ее встречи с соседкой. В других случаях вытянутые приливными силами «хвосты», или «усы», галактик остаются связанными с материнским сообществом звезд.

Приливные силы не только искажают формы галактик, они приводят в движение облака газа и пыли, которые, например, в спиральных системах составляют до 20 процентов их видимой массы. Эти облака, уплотняясь во время действия приливных сил, дают жизнь новым звездам. Процесс рождения небесных тел идет очень быстро. Светимость галактики поэтому за немногие миллионы лет многократно усиливается.

Столкновение галактик – медленный процесс. Чтобы его видеть, недостаточно обладать только телескопом. Компьютеры могут моделировать это явление, варьируя массы, скорости, характер взаимодействия – касательное соприкосновение или же фронтальный удар. Для примера возьмем галактику М51, названную «Огненное колесо». Снимок показывает, как проходит мимо нее карликовая галактика NGC 5195. Обе при этом сильно искажены, но еще отдалены одна от другой, хотя по снимку кажутся соединенными (снимок и схема).

Получается, что космические столкновения не ведут к уничтожению обитателей неба, а служат источником вечной юности космоса, омолаживают его.

В «Антенных» галактиках астрономы смогли рассмотреть детали процесса появления звездных скоплений. «Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным, – отмечает астроном Брад Уитморе из Института орбитального телескопа в Балтиморе. – До сих пор мы думали, что шаровые скопления, как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлияет на определение времени различных небесных событий».

Космические фонтаны, наблюдаемые у «Антенных» галактик, позволяют более точно определить время их начала, развития и столкновения. Напрашивается такой вывод: столкновения галактик – один из важных факторов в жизни космоса. В прошлом взаимодействующих галактик было много больше, нежели сегодня. Причина, вероятно, в том, что сама Вселенная была гораздо меньше, звездным системам было теснее, и потому они ударялись одна о другую или соприкасались во много раз чаще.

Галактика NGC 7252. Внутри ее видны шаровидное скопление и маленькое – всего 10000 световых лет в диаметре – спиральное образование (внизу слева). Это свидетельства того, что NGC 7252 произошла от слияния с какой-то другой галактикой.