 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
174
Вселенной - это прежде всего мир галактик.
Одна из центральных проблем внегалактической астрономии связана с определением расстояний до
галактик и размеров самих галактик. Расстояния до ближайших галактик, которые можно разложить
на звезды, определяются по их светимости. Сложнее оценить расстояние до далеких галактик.
В 1912 г. американский астроном В. Слайфер обнаружил эффект красного смещения в спектрах
далеких галактик: их спектральные линии оказались смещенными к длинноволновому (красному)
краю по сравнению с такими же линиями в спектрах источников, неподвижных относительно
наблюдателя. В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл, сравнивая расстояния до галактик и их
красные смещения, обнаружил, что последние растут в среднем пропорционально расстояниям (закон
Хаббла). Этот закон дал астрономам эффективный метод определения расстояний до галактик по
следующей формуле:
r=сz/H (Мпк),
где r - расстояние до галактики; с — скорость света;
H - постоянная Хаббла.
По современной оценке, постоянная Хаббла (отношение скорости удаления (V) внегалактических
источников к расстоянию (R) до них Н = V/R) составляет от 50 до 100 км/(с?Мпк). В настоящее время
измерены красные смещения тысяч галактик и квазаров.
Определение расстояний до галактик и их положения на небе позволило сделать еще один вывод.
Оказалось, что большинство галактик входит в группировки, которые насчитывают от нескольких
галактик (группа галактик) до сотен и тысяч галактик (скопление галактик) и даже облака скоплений
(сверхскопления). Наблюдаются и одиночные галактики, но они относительно редки (не более 10%).
Другими словами, если галактики — это «острова Вселенной», то они, как правило, объединены в
архипелаги. Размеры галактик тоже различны. Есть галактики-карлики в несколько десятков световых
лет и галактики-великаны с поперечником до 18 млн световых лет.
Средние расстояния между галактиками в группах и скоплениях примерно в 10—20 раз больше,
чем размеры крупнейших галактик. Расстояния между скоплениями галактик составляют десятки
мега-парсек. Таким образом, галактики заполняют пространство с большей относительной
плотностью, чем звезды во внутригалактическом пространстве (расстояния между звездами в
среднем в 20 млн раз больше их диаметра).
Наиболее исследована местная группа галактик, в которой самыми яркими являются наша
Галактика и туманность Андромеды. Вокруг них, в свою очередь, располагаются еще целые семейства
галактик. Так, в семейство нашей Галактики входят 14 карликовых эллиптических галактик, несколько
внегалактических шаровых скоплений и ряд так называемых неправильных галактик, среди которых
крупнейшие Магеллановы Облака (Большое и Малое). Недавно открыта новая галактика, которая
находится от нас на расстоянии всего 55 тыс. световых лет. Ее назвали Сникерс (усмешка, ухмылка).
Несколько меньшее семейство у туманности Андромеды (одна спиральная, две эллиптические и
несколько карликовых).
Ближайшие соседние группы галактик располагаются в 2—5 Мпк от Местной группы и по составу
похожи на нее. В пределах 10—20 Мпк около нашей Галактики обнаружено несколько десятков групп
галактик. Ближайшее крупное скопление галактик находится в созвездии Девы на расстоянии около 20
Мпк. В это скопление входит около 200 галактик средней и высокой светимости. Скопление в
созвездии Девы представляет собой, по-видимому, центральное сгущение еще более крупной системы
галактик — сверхскопления галактик. (Уже давно замечено, что яркие галактики расположены по небу
не беспорядочно, а поясом, который можно назвать Млечным Путем галактик.) Общее число галактик
нашего сверхскопления, исключая карликовые, около 20 000, диаметр его около 60 Мпк. Ближайшие
соседи нашего Сверхскопления — сверхскопления в созвездии Льва (на расстоянии 140 Мпк) и в
созвездии Геркулеса (190 Мпк). В настоящее время выявлено свыше полусотни сверхскоплений
галактик.
Чрезвычайно многообразны и формы галактик. Типология форм галактик, разработанная еще Э.
Хабблом, в основном сохранилась до настоящего времени, хотя, конечно, за прошедшие десятилетия
были обнаружены и новые типы галактик. Хаббл выделял три основных типа галактик:
эллиптические, имеющие круглую или эллиптическую форму (обозначаются Е); это наиболее
простые галактики, не содержащие горячих звезд, сверхгигантов, пыли и газовых туманностей; в
центре их нет ядра;