Беззвучно ивеличественно катятся навстречудруг другу два огненных колеса. Онисостоят из мириадов звезд,вовлеченных в грандиозный хоровод.Когда они сблизятся, невидимая силаразрушит этот космический танец.Вращающиеся звездные спирализацепят одна другую, словношестерни гигантской машины,замедлятся в своем движении, иначнется свечение. Да такое, чтомиллиарды лет спустя астрономы,удаленные на миллионы световых летот места события, будут судивлением вглядываться в этукартину.

Этограндиозное явление играет большуюроль в эволюции Вселенной

Очень мала вероятностьтого, что при этом будутсталкиваться, соударятьсяотдельные звезды, поскольку, какправило, они удалены друг от другана расстояния, в сотни миллионовраз превышающие их диаметр. В товремя как промежутки междугалактиками превосходят размерыэтих звездных островов лишь вдесятки и сотни раз. Поэтомустолкновение галактик во много развероятнее, чем отдельных звезд.

Столкновение галактик— огромных космических объектовпроисходит с немыслимой силой:высвобождается энергия иперемещаются массы в количествах,превосходящих любое воображение.

Самый знаменитый изтаких объектов — галактика подназванием “Каретное колесо” всозвездии Скульптора. Орбитальныйтелескоп Хаббла недавно обнаружилв ее центре “хвосты” длиной вомногие тысячи световых лет.По-видимому, это молекулярныйводород, сталкивающийся с газовымиоблаками и потому нагретый доодного миллиона градусов Цельсия.

Иногда карликоваягалактика просто пронзает большуюзвездную спираль. Вторгшаясягалактика, проходя сквозь спираль,притягивает к себе ее отдельныезвезды. В результате когда карликпокидает большую спираль, то частьее звезд образует что-то вродекольцевого коридора. В нем остаютсягазовые облака, которые служатматериалом для зарождения новыхсветил.

Самая близкая к нампара сталкивающихся звездныхостровов находится в созвездииВорона на расстоянии 63 миллионасветовых лет. Это пара — NGC 4038 и NGC4039, но больше они известныастрономам и любителям астрономиикак “Антенные” галактики. Такоеназвание галактики заслужилипотому, что тяготение вырвало изних длинные ленты, состоящие изгаза и звезд и напоминающие поформе усики-антенны насекомых.

Известновзаимодействие галактик разнойформы: спиральных, эллиптических инеправильных, которые илипролетают мимо друг друга наблизком расстоянии, или зацепляютодна другую, или даже фронтальносоударяются. При этом силавзаимного тяготения такихскоплений нередко существенноизменяет их внешний вид. Такоепроисходит примерно с двумяпроцентами звездных систем,расположенных в относительнонедалеком от Земли пространстве.

Исследователи открылив “Антенных” галактиках болеетысячи недавно образовавшихсяшаровидных звездных скоплений. Вкаждом из них — до миллиона солнц.Возраст скоплений — не более сотнимиллионов лет. Они образовались поддействием приливных сил,возбужденных сближением двухсистем.

“Антенные”образования — наглядный случайсоударения галактик и к тому же —отличный учебный пример длякаждого, кто хочет познать этоявление”, — считает астрономФрансуа Швайцер из институтаКарнеги в Вашингтоне. Швайцервместе со своими коллегами недавноизучал сближение этих двухзвездных скоплений по материалам,полученным телескопом Хаббла.Высокочувствительныйастрономический инструментразличает в этих галактиках деталиразмером до 15 световых лет. “Отаких возможностях еще совсемнедавно можно было только мечтать.Похоже на то, как будто смотришьстолкновение двух автомобилей”, —комментирует эти наблюдения СтефанЕ. Цепф из Йельского университета(США).

Что произойдет пристолкновении галактик, зависит и отгеометрии удара, и от скорости, скоторой он совершается. Прискорости сближения 200 километров всекунду системы чаще всегосливаются, при 600 километрах всекунду они проходят сквозь другдруга, как два привидения. А еслисближение идет со скоростью до 1000километров в секунду, галактикиразлетаются в клочья.

Сила тяготения привзаимодействии между целымизвездными островами не играетопределяющей роли. Болеесущественно действие сил тяготенияна отдельные части галактики. Дваблизко расположенных регионапритягивают друг друга сильнее, чемобласти, далеко расположенные. Таквозникают приливные силы, которыерастягивают спираль галактики илиее окружность в длину, изгибают их.Все это случается даже тогда, когдазвездные системы проходят наблизком расстоянии друг от друга,не соударяясь.

Астрономыпредполагают, что эта дуга — частькакой-то галактики, котораясохранилась после ее встречи ссоседкой. В других случаяхвытянутые приливными силами“хвосты”, или “усы”, галактикостаются связанными с материнскимсообществом звезд.

Методы наблюдения,которыми астрономы моглипользоваться раньше, не позволялиобнаруживать последствия сильныхсоударений галактик. Только теперь,в 1998 году, два английских астронома— Нейл Трентхэм и Барам Мобасхер спомощью телескопа, установленногона Гавайях (диаметр его зеркала 2,2метра), открыли одинокую дугу,состоящую из газа и звезд. Онапротянулась на 260 тысяч световыхлет и находится в группе галактик,носящих название Кома.

Получается, чтокосмические столкновения не ведутк уничтожению обитателей неба, аслужат источником вечной юностикосмоса, омолаживают его.

Приливные силы нетолько искажают формы галактик, ониприводят в движение облака газа ипыли, которые, например, вспиральных системах составляют до20 процентов их видимой массы. Этиоблака, уплотняясь во времядействия приливных сил, дают жизньновым звездам. Процесс рождениянебесных тел идет очень быстро.Светимость галактики поэтому занемногие миллионы лет многократноусиливается.

Космические фонтаны,наблюдаемые у “Антенных”галактик, позволяют более точноопределить время их начала,развития и столкновения.Напрашивается такой вывод:столкновения галактик — один изважных факторов в жизни космоса. Впрошлом взаимодействующихгалактик было много больше, нежелисегодня. Причина, вероятно, в том,что сама Вселенная была гораздоменьше, звездным системам былотеснее, и потому они ударялись однао другую или соприкасались во многораз чаще.

В “Антенных”галактиках астрономы смоглирассмотреть детали процессапоявления звездных скоплений.“Число шаровидных звездныхскоплений, увиденных нами, былопоразительным, — отмечает астрономБрад Уитморе из Институтаорбитального телескопа вБалтиморе. — До сих пор мы думали,что шаровые скопления, как в нашей,так и в других галактиках, состоятиз старых звезд. Оказывается, невсегда так. Понимание такого фактадолжно изменить нашу точку зренияна поздние фазы развития звезд, атакже повлияет на определениевремени различных небесныхсобытий”.

Образование звезд вранней Вселенной началось примерноспустя один миллиард лет послепервоначального взрыва и черезодин-два миллиарда лет достигломаксимума. Тогда оно шло в десятьраз энергичнее, чем ныне мынаблюдаем в нашем Млечном Пути. Стех пор процесс пошел на убыль, и вближнем к нам космосе рождениезвезд — редкость.

Астрономы сейчас могутс помощью телескопов наблюдатькосмические события, которыесовершились в течение 90 процентоввремени всего возраста Вселенной. Иэто чрезвычайно интересный взглядв прошлое космоса. Такое возможно всилу постоянства скорости света.Когда астрономы видят изображениясамых удаленных объектов, то онивидят обитателей, только чтородившихся при создании Вселенной.

Профессор Симон Уайт изастрофизического института вГарчинге убежден, что рождениегалактик было долгим процессом. Онкритикует все еще бытующеепредставление о том, что галактикивозникли уже в раннюю пору, приколлапсе огромного первичногооблака.

Новые открытияукрепляют так называемуюиерархическую модель развития. Этоозначает: вначале сформировалисьлишь небольшие структуры, которыезатем образовывали более крупныесоединения. Звездные ассоциацииначали сгруппировываться передтем, как возникли галактики. Из нихпод действием объединенной силытяготения составлялисьгалактические скопления.

Эти гипотезы еще всемидесятых годах были поставленыпод вопрос братьями Аларом и ЮриемТумре (Германия). Они показали, чтосоставленные ими компьютерныепрограммы неизменно рисуютэллиптические галактики,возникающие в результате слияниядвух или нескольких спиралей.

Согласно этимвоззрениям, эллиптическиегалактики должны были возникнутьвскоре после первичного взрыва изгазового невращающегося облака. Аспустя короткое время образовалисьмассивные звезды, которые затемвзорвались как сверхновые.Поскольку “сырьевой” материал —газ — был быстро израсходован,исчезли условия для зарожденияновых звезд. Поэтому стараягипотеза считала эллиптическиегалактики очень древними.

В пользу того, чтоэллиптические галактики не самыедревние системы во Вселенной,говорит также то, что удаленные отнас на миллиарды световых летгалактические скоплениясоставлены преимущественно изспиральных галактик. Ближе к намрасположенные скопления содержатглавным образом эллиптическиегалактики. Некоторые из нихотносятся к величайшим в космосе.Может быть, в процессе жизни замиллиарды лет они “проглотили”дюжины других галактик?

Большинство астрономовтогда не обратили особого вниманияна выводы, сделанные братьямиТумре. Исключением был ФрансуаШвайцер. Он исследовал галактику NGC7252, находящуюся от нас нарасстоянии 300 миллионов световыхлет. У нее два больших шлейфа. Вцентре галактики находится диск,вращающийся в сторону,противоположную движению звезд,расположенных поблизости от диска,но вне его. А звезды, находящиеся напериферии этой галактики,вращаются в ту же сторону, что ицентральный диск. Все это Швайцеробъяснил тем, что система NGC 7252 —продукт столкновения двухгалактик, объединившихся в однусистему примерно миллиард летназад.

Но не только о прошломузнают ученые, изучая следы былыхсоударений. “Антенные” галактикидают нам сегодня представление отом, что может случиться в будущем сМлечным Путем. Сейчас навстречудруг другу мчатся наша звезднаясистема и туманность Андромеды. Ихтеперь разделяют 2,9 миллионасветовых лет, а скорость сближенияравна 300 километров в секунду. Чтопроизойдет через три миллиарда лет,можно только гадать: то липоследует удар, то ли галактикиблизко пролетят мимо друг друга.Для надежного прогноза надо какследует, с большой точностьюизучить направление движения обеихгалактик. Но даже если не будетстолкновения и они всего лишьразминутся на близком расстоянии,взаимное притяжение заставитгалактики изменить траектории. Неисключено, что затем они сольются идадут жизнь новой эллиптическойсистеме.

Новые доказательства овремени зарождения спиральных иэллиптических галактик совсемнедавно предложил Стефан Цепф. Онпровел анализ снимков отдаленныхзвездных полей, сделанныхтелескопом Хаббла, и многих снимковв инфракрасных лучах, полученныхназемными телескопами. Вывод: вдальних областях космосавстречаются много режеэллиптические галактики, чем можнобыло ожидать, если придерживатьсястарых представлений об их большомвозрасте. Цепф сделал вывод: “Илиэллипсы позднее возникли иобразование в них звезд скрывает отнас большая масса пыли, скопившейсяв их окрестностях, или они получилисвою форму благодаря слиянию смаленькими галактиками”.

Г. НИКОЛАЕВ. По материалам журнала“Bild der Wissenschaft”.

Это произойдет,когда наше Солнце будет ужеумирающей звездой. Но на небосводенад мертвой Землей будут сверкатьвновь рожденные шаровые скоплениязвезд, и, может быть, на какой-топланете возле них найдут приютастрономы, любопытство которыхбезгранично.

  Столкновениегалактик — медленный процесс.Чтобы его видеть, недостаточнообладать только телескопом.Компьютеры могут моделировать этоявление, варьируя массы, скорости,характер взаимодействия —касательное соприкосновение или жефронтальный удар. Для примеравозьмем галактику М51, названную“Огненное колесо”. Снимокпоказывает, как проходит мимо неекарликовая галактика NGC 519 Обе приэтом сильно искажены, но ещеотдалены одна от другой, хотя поснимку кажутся соединенными.На схеме:1 - 100 млн. лет назад; 2-  60 млн. лет назад; 3 -  30 млн. летназад; 4 -  сегодня. 

 

Галактика NGC725 Внутри ее видны шаровидноескопление и маленькое — всего 10000световых лет в диаметре —спиральное образование (внизуслева). Это свидетельства того, чтоNGC 7252 произошла от слияния скакой-то другой галактикой.



В группегалактик, названной “Стефансквинтет” (NGC 7317, 7318, 7319 и 7320),произошло слияние двух галактик,третья скоро присоединится к ним.



Огромное,протяженностью 1500 световых лет,газовое облако NGC 604 в галактике М33породило недавно около 200 горячихгигантских звезд. Это один изважных процессов эволюциигалактики.

Сто миллионовлет длится слияние двух спиральныхгалактик — это начальная стадияобразования эллиптической системы.Слияние сопровождается рождениемзвезд-гигантов, которые взрываютсякак сверхновые.

В последниегоды астрономы наблюдают все новыеи новые примеры столкновений междугалактикой, принадлежащей квазару,и соседними галактиками. Приливныесилы толкают огромные массы газа вчерную дыру квазара — “кормят”его.

Передфронтальным ударом. Еще несколькомиллионов лет — и эти две галактикипронзят друг друга. То, что показаноздесь на рисунке, в космосеслучается нередко. Подобная судьбаожидает большинство галактик.

Самыйудаленный от нас источник света.Телескоп Хаббла 10 дней подрядфотографировал этот маленькийучасток неба в созвездии БольшойМедведицы. На снимке появилосьпятнышко — это галактика,родившаяся, когда возрастВселенной составлял лишь однудесятую часть ее теперешнеговозраста — от первоначальноговзрыва до наших дней. Слабый свет отэтой галактики можно сравнить сгорящей сигаретой, отнесенной нарасстояние орбиты Луны (объект вцентре снимка, в белом кружке).

В телескоп, стоящий наземле, сцепленные одна с другойгалактики NGC 4038 и NGC 4039 видны в такомположении. А справа, на снимке,сделанном орбитальным телескопомХаббла, различимы ядра этихстолкнувшихся звездных систем.