Скопления галактик - Вселенная - От плоской Земли до квазаров

Вселенная

От плоской Земли до квазаров
Главная


Земля


Солнечная система


Звезды


Галактика


Размеры Галактики


Другие галактики


Возраст Земли


Энергия Солнца


Типы звезд


Эволюция звезд


Взрывы звезд


Эволюция галактик


Удаляющиеся галактики


Наблюдаемая Вселенная


Начало Вселенной


Бомбардировка частицами


Фотоны большой энергии


Радиоастрономия


Окраины Вселенной



Скопления галактик

Таким образом, по видимому, закон Хаббла с помощью фактов, обнаруженных в реальной Вселенной, подтверждает существование теоретически предсказан ной расширяющейся Вселенной де Ситтера. Галактики удаляются друг от друга не потому, что движется каждая из них в отдельности, а потому, что все пространство расширяется. Именно из за этого расширения скорость, с которой удаляется каждая отдельная галактика, прямо пропорциональна ее расстоянию от нас. И впечатление, что наша Галактика находится в центральной точке, от куда все удаляется, возникает только потому, что мы наблюдаем Вселенную именно с этой точки. Если бы мы находились в галактике Андромеды или в любой другой галактике, картина, которую мы наблюдали бы, была бы той же самой. Та галактика, в которой мы находились бы, всегда казалась бы нам центральной галактикой.
Конечно, можно было бы сказать, что если Вселенная на самом деле расширяется, то каждая без исключения галактика должна была бы удаляться от любой другой галактики — а это почти верно, но не совсем верно. Но «почти верно» не стоит ничего. Например, галактика Андромеды не удаляется от нас, а приближается. Правда приближается она очень медленно, но приближается. А это, на первый взгляд, опровергает все представления о расширяющейся Вселенной.
Но это отнюдь не так. Описывая модель Вселенной, поневоле приходится ее упрощать, иначе сложности будут столь велики, что их уже не удастся ни проанализировать, ни описать Модель де Ситтера, например, строится на предположении, что частицы никак не воздействуют друг на друга, а покорно подчиняются расширению Вселенной.
На самом же деле это не соответствует действительности. Во Вселенной существуют силы, которые способны действовать через гигантские пространства, если только в этих пространствах имеется вещество. Есть два вида таких дальнодействующих сил электромагнитные поля и поля тяготения. Электромагнитное поле порождает силы двух видов — притяжение и отталкивание, которые в больших масштабах обычно уравновешивают друг друга. Поэтому для Вселенной в целом электромагнитное поле мы можем игнорировать.
Но этого нельзя сказать о поле тяготения. Оно порождает только одну силу — силу притяжения. Два любых объекта во Вселенной, даже в расширяющейся Вселенной, притягивают друг друга. Чем ближе эти два объекта, тем сильнее притяжение между ними и тем больше вероятность, что они, так сказать, будут льнуть друг к другу вопреки разлучающему воздействию расширяющейся Вселенной.
Расширяющаяся Вселенная не разлучает друг с другом, например, компоненты солнечной системы или звезды внутри одной галактики. Ее действия недостаточно чтобы разделить две или более галактики, которые расположены настолько близко друг к другу, что оказываются достаточно прочно связанными полем взаимного тяготения.

Короче говоря, «независимые частицы», удаляющиеся друг от друга в теоретической расширяющейся Вселенной, в реальной Вселенной вовсе не обязательно представляют собой отдельные галактики — это отдельные группы или скопления галактик.
Такие скопления галактик, несомненно, существуют. В ряде случаев две или более галактики явно взаимодействуют между собой, окружены общим ореолом или соединены светящимися волокнами.
Такое взаимодействие может быть следствием тяготения или электромагнитных сил, но само взаимодействие в каждом случае бесспорно, и с точки зрения Вселенной вполне логично рассматривать такое скопление галактик как единое целое.
У нашей собственной Галактики есть два Магеллановых Облака — несомненные спутники Галактики, которые нами надежно захвачены и с которыми мы вряд ли будем разлучены расширяющейся Вселенной. Точно так же галактика Андромеды (М31) имеет в качестве спутников две небольшие галактики (М 32 и М 33).
Собственно говоря, галактику Андромеды и нашу собственную Галактику можно считать двумя гигантскими членами одной группы, насчитывающей свыше двух десятков членов. Это так называемая Местная Группа, и, без сомнения, ее единство устоит против воздействия расширяющейся Вселенной по крайней мере очень долго.
Движение галактик — членов Местной Группы относительно друг друга отражает не общее расширение Вселенной, а только действие местных сил тяготения. Именно поэтому галактика Андромеды в настоящее время и приближается к нам.
В небе можно увидеть сотни скоплений галактик. Это, бесспорно, скопления, так как отдельные их члены расположены очень близко друг к другу, а самые большие члены имеют одинаковую светимость. Некоторые из таких скоплений колоссальны.
В созвездии Волосы Вероники есть скопление, которое состоит примерно из 10 000 отдельных галактик.
Такие скопления очень полезны для оценки расстояний. Если изучать галактики по отдельности, то предположение, что различие в их яркости определяется только расстоянием, может привести к грубым ошибкам. Существуют галактики-гиганты и галактики-карлики, точно так же как звезды-гиганты и звезды-карлики. Галактика Андромеды и две ее галактики-спутники находятся от нас на одинаковом расстоянии, и все же Андромеда намного ярче остальных двух только потому, что она — гигант, а они — карлики.
Разумеется, можно сказать, что такие различия в размерах уравновешиваются и что со щедрой статистической точки зрения малую яркость галактики можно всегда связывать с большим расстоянием. Это верно. Но такое обязательное сопоставление яркости и расстояния в отдельном конкретном случае может привести к искажению результатов.

Рис. Местная Группа

Однако имея дело со скоплениями, можно считать, что наиболее яркие их члены — это гигантские галактики, сходные с Андромедой и с нашей Галактикой, и что светимость их соответствует абсолютной величине —19 или -20. Конечно, остается возможность существования и различии между скоплениями, но, по мнению астрономов, такие различия намного меньше, чем различия между отдельными галактиками.
Поэтому астрономы чувствуют себя гораздо увереннее, оценивая расстояния до скопления галактик по его яркости, а затем сопоставляя полученное расстояние с величиной красного смещения, чтобы проверить, подтверждается ли закон Хаббла (он подтверждается). Со гласно оценке, проведенной этим методом, скопление галактик в созвездии Девы находится от нас почти в 20 раз дальше, чем галактика Андромеды, а расстояния до других скоплении в тысячи раз больше, чем до Андромеды.

 
След. >