Галактики и их эволюция

Для звезд же сферической подсистемы этот период достигает полутора миллиардов лет, что связано с примерно в пять раз меньшей скоростью их общегалактического обращения. Что же касается упомянутой хаотичности движения звезд в эллиптических галактиках, то она объясняется тем, что многие звезды в них объединены в огромные шаровые скопления, насчитывающие в своем составе сотни тысяч, а порой и миллионы звезд, которые под влиянием многостороннего гравитационного взаимодействия ведут себя с динамической точки зрения совершенно непредсказуемо, двигаясь со случайными скоростями в десятки километров в секунду.

Третьим по распространенности (около 4%) типом галактик являются неправильные галактики, названные так за бесформенность своего внешнего вида - клочковатого, угловатого, не имеющего ни ярко выраженного центра, ни отчетливо очерченных границ. Да и по своим массово-габаритным характеристикам они на два, а то и на три порядка меньше, чем спиральные галактики, хотя составляющие их звезды так же ярки, как и в ветвях последних, а межзвездные пространства тоже достаточно плотно заполнены газопылевыми облаками, последовательно преобразующимися в молодые звезды. Весьма характерной особенность неправильных галактик является то, что они, как правило, близко соседствуют со спиральными. Так, у нашей Галактики есть два таких неправильных спутника - Большое и Малое Магеллановы Облака (расстояния, отделяющие их от Галактики, составляют соответственно 200 и 220 тыс. световых лет). Населяющие их звезды по своей физической природе и элементному составу очень схожи со звездами спиральных рукавов Млечного Пути. Вот только количественно они заметно разнятся: В Малом Магеллановом Облаке звезд в 100 раз меньше, а в Большом - в 30 раз меньше, чем в наших спиралях. Кроме этих трех основных типов изредка встречаются еще и так называемые радиогалактики и сейфертовские галактики.

Первые характерны прежде всего тем, что обнаруживают себя не только оптическим излучением входящих в них звезд, но и испусканием радиоволн. Причем речь здесь идет не об источниках обычного хаотического излучения вследствие беспорядочного теплового движения заряженных частиц, что частенько в тех или иных масштабах наблюдается и в галактиках других типов, а совершенно иного рода излучения – синхротронного, характеризующегося сильной поляризацией. А это верный признак того, что в радиогалактиках должно существовать некоторое преимущественное направление достаточно сильного магнитного поля, способного разогнать электроны до скоростей, близких к скорости света. Именно релятивистские электроны, находясь в магнитном поле, способны излучать радиоволны, поляризованные только в одной плоскости, перпендикулярной к силовым линиям магнитного поля.

Когда подобных сильно радиоизлучающих галактик было обнаружено достаточно много, чтобы можно было сделать некоторые обобщения, оказалось, что среди них нет ни спиральных, ни неправильных форм, а только эллиптические. Их оптическое изображение имеет вид очень ярких пятен, иногда окруженных обычным ореолом. В других же случаях такой ореол не виден, и тогда радиогалактики по своему внешнему виду очень напоминают квазар. Самой характерной чертой радиогалактик, присущей, по крайней мере, 60% из них, следует назвать то, что они являются тройными системами: состоят из двух сильно вытянутых на миллионы световых лет радиоисточников и оптически видимого объекта, который находится примерно посередине прямой, соединяющей эти источники.

Во всех подобных случаях похоже на то, что в центральной части галактики происходил какой-то мощный взрыв, приводивший к выбросу вещества в двух противоположных направлениях примерно с одинаковой мощностью.

Сейфертовские галактики, названные так по имени американского астронома К. Сейферта, открывшего их в 1943 году, тоже относятся к галактикам с активными ядрами, но в отличие от радиогалактик почти все они имеют в той или иной степени спиральную, а не эллиптическую форму. Их наиболее характерной чертой является наличие в спектрах исходящего из их центральных областей излучения светлых эмиссионных линий, говорящих о том, что эти области содержат не только звезды, но и большие количества разреженного газа. Характерно также, что среди известных спиральных галактик на долю галактик Сейферта приходится не более 2-3%. Интересно еще и то, что целому ряду сейфертовских галактик присущи, как и радиогалактикам, сильно вытянутые радиоисточники, только уже не такие отчетливые на всем своем протяжении, а местами и просто-напросто рваные: радиоизлучающие ветви уже не составляют собой единое целое, а представлены последовательностью радиоисточников, разделенных «немыми» промежутками. Еще одной отличительной особенностью сейфертовских галактик является очень сильный блеск их ядер, вследствие чего эти ядра выглядят своего рода ярчайшими звездами, внедренными в центр спиральных галактик. Наблюдателям также удалось обнаружить, что блеск этот подвержен нерегулярным колебаниям, в общих чертах подобным изменению блеска квазаров.

Надо сказать, что все эти отличительные черты проявляются в сейфертовских галактиках с различной степенью. По этой причине ученые были вынуждены подразделить их на два типа: галактики, в спектрах которых есть лишь узкие эмиссионные линии, были отнесены к типу Сейферт 2, а другие, где в дополнение к узким видны и широкие, - к типу Сейферт 1. Наличие широких линий говорит о том, что световому потоку от ядра приходится продираться через облака плотного газа, а если их нет, значит, в галактике имеется только разреженный газ. По своим спектрам галактики Сейферт 2 близки к квазарам, с той лишь разницей, что последние выглядят гораздо более яркими. Если судить по возрастающей интенсивности оптического излучения, то эти объекты следует расположить в последовательности Сейферт 2 – Сейферт 1 – квазары, то есть по яркости сейфертовские галактики второго типа являются из них самыми слабыми. Но с другой стороны, галактики Сейферт 2 более мощны по радиоизлучению, чем Сейферт 1, что заставляет астрофизиков усомниться в справедливости утверждения о родственности этих Сейфертов между собой, а заодно и с квазарами. Действительно, если галактика активней оптически, то в силу своей более высокой энергетичности она должна превосходить свою соперницу и по радиоизлучению. А тут получается все наоборот. Это как раз и приводит ученых к разногласиям во мнениях о морфологическом единстве сейфертовских галактик различных типов.

Уже не раз упоминавшиеся нами в связи с рассмотрением галактик квазары считаются в астрономии наиболее таинственными космическими объектами. Дело в том, что они очень сложны для наблюдения. Их угловые размеры чрезвычайно малы и измеряются всего лишь десятыми долями светового года (для сравнения, радиус Галактики – 100 тысяч световых лет). Зато по мощности излучения они в десятки раз превосходят самые мощные галактики. Для квазаров характерны также самые значительные красные смещения линий в спектрах, из чего в соответствии с законом Хаббла современная наука и делает выводы об их наибольшей удаленности от Солнечной системы. И хотя некоторые из астрономов относят их к ядрам галактик, находящимся в исключительно высокой степени активности, другие ученые более склонны считать их самостоятельными, не относящимися к галактикам, объектами неизвестной энергетической природы.

6. Перерождение галактик

«Квазары – космические объекты чрезвычайно малых угловых размеров, имеющие, значит, красные смещения линий в спектрах, что указывает на их большую удаленность от Солнечной системы, достигающую нескольких тысяч Мпк. Квазары излучают в десятки раз больше энергии, чем самые мощные галактики. Источник их энергии точно не известен».

Советский Энциклопедический Словарь, 1987 г.

Казалось бы, фактически наблюдаемая разнотипность галактик вступает в прямое противоречие с предложенной нами схемой их образования в результате поэтапной фрагментации протогалактических туманностей на шаровые скопления и звезды водородно-гелиевого состава. В соответствии с такой схемой все галактики должны быть эллиптическими и никаких других типов галактик во Вселенной быть не должно. В действительности оно так и было: каждая из сформировавшихся галактик первоначально имела классическую эллиптическую форму той или иной степени сплюснутости, состояла из многочисленных шаровых скоплений, заполненных сотнями тысяч и даже миллионами молодых водородно-гелиевых звезд. Но характер силового противоборства вещества и эфира таков, что состояние всех объектов Вселенной находится не только в непрерывном движении, но и в столь же непрерывном изменении. Образовавшиеся первоначально эллиптические галактики не составляют в этом отношении никакого исключения. Их естественная эволюция состоит в закономерном перерождении бесплодной по своей природе многоэлементной стадии существования вещества в форме эллиптических галактик в животворную тяжелоэлементную стадию существования в форме спиральных галактик. И происходит это следующим образом.

Обособившаяся в самостоятельное образование эллиптическая галактика, системное единство которой обеспечивается заполняющим и окружающим ее непрерывном эфиром, испытывает с его стороны постоянное гравитационное давление. Под воздействием этого давления находящиеся в наиболее сложных гравитационных условиях звезды центрального шарового скопления последовательно объединяются в один сверхмассивный объект – ядро эллиптической галактики. Упаковав таким образом звезды центрального скопления в единое тело, гравитационная энергия аналогичным образом «заталкивала» туда звезды близлежащего к центру первого слоя шаровых скоплений, затем второго и нескольких последующих. В результате сверхмассивность ядра галактики достигает такой величины, что возникающие в его недрах давления эфира становятся способными обеспечить формирование всех возможных в природе вещества