Загадки космоса - Кирилл Федорович Огородников Страница 6

Рис. 10 Вид типичной старой спиральной галактики типа SAc.

Интересно, что параллельно с распадом ветвей SA-галактики постепенно стираются также очертания ее ядра. Только в самом центре сохраняется уплотнение значительно меньшего размера, чем первоначальное ядро. Изменение ядра можно проследить по ряду фотографий SA-галактик, видимых «с ребра».

Рис. 11. Спиральные галактики, видимые «с ребра» Размеры ядра уменьшаются при переходе от типа SAa к типу SAd.

На рис. 11 представлены негативные фотографии четырех галактик различного возраста, видимых «с ребра». Самая молодая галактика находится вверху рисунка, самая старая – внизу. Отчетливо видно, что с увеличением возраста галактик толщина ядра заметно уменьшается, и на нижнем снимке она едва заметна. Но это не означает, что ядро полностью исчезает: оно уменьшилось в размеpax и уплотнилось. Можно полагать, что у галактик ядро существует значительно дольше, чем спиральные ветви и внешние краевые части, из которых звезды постепенно, одна за другой, улетают и теряются в окружающем космическом пространстве. В результате от галактики остается только её ядро, которое по своему внешнему виду очень походит на эллиптическую галактику, но имеет значительно меньшие размеры.

За последние годы удалось выяснить, что среди эллиптических галактик имеются «нормальные» галактики, размеры которых сравнимы с размерами галактик других типов, и совсем маленькие, названные «карликовыми». Возможно, что последние – ядра разрушившихся спиральных галактик.

Таким образом, SA-галактики прежде всего различаются по возрасту. Казалось бы, можно сделать предположение, что SA-галактики, старея, переходят из одного типа в другой и в конце концов перестают быть спиральными. Отсюда один шаг до предположения, что эллиптические Е-галактики – это состарившиеся SA-галактики. Но такое предположение требует значительных доказательств. Пока же мы распределяем галактики по «возрасту», исходя только из привычных представлений о том, что возраст всегда связан с утратой четкости и правильности форм. Доказать же, подтвердить эту рабочую гипотезу – одна из основных задач науки – динамики звездных систем.

Теперь мы перейдем к описанию тех спиральных галактик, которые мы условились обозначать символом SB.

На рис. 12 изображена типичная молодая SB-галактика NGC7741 [1], наблюдаемая нами «плашмя», так что хорошо видны все детали ее строения. Основная особенность SB-галактики бросается сразу же в глаза.

[1 Галактики, как правило, обозначаются номерами, под которыми они занесены в «Новый Генеральный Каталог» (NGC).]

Вместо ядра с круглыми очертаниями (как у SA-галактик). у SB-галактик имеется продолговатое основное тело (перемычка), из концов которого -начинаются две – и всегда только две – спиральные ветви. Центральное ядро у SB-галактик бывает не всегда. На рис. 13 изображена еще одна SB-галактика NQC4725. В этой галактике, в отличие от предыдущей, хорошо заметно центральное ядро, но зато перемычка выглядит значительно менее яркой. Это указывает на то, что основная масса вещества перемычки либо сконцентрировалась в ядре, либо, наоборот, пошла на образование ветвей.

Рис. 12. Вид «плашмя» типичной SB-галактики. Видно бурное истечение из концов перекладины (перемычки). Ядро почти не заметно.

Рис. 13. SB-галактика со спокойным истечением из концов перемычки. Спиральные ветви – тонкие и почти замкнутые.

Рис. 14. SB-галактика с тремя кольцами.

Обратим теперь внимание на ветви, У галактики NGC4725 они значительно тоньше, чем у галактики NGC7741, и почти совсем не раскручиваются. Концы ветвей сильно смыкаются, и ветви образуют почти замкнутое кольцо.

Некоторые галактики имеют не одно, а два или трц кольца, и даже больше. Так, у SB-галактики NGC4398 три кольца (рис. 14). Одно, небольшое, окружает центральное ядро. Перемычка галактики значительно длиннее диаметра этого кольца и, в свою очередь, окружена кольцом, которое касается его оконечностей. В районе левой оконечности перемычки видно, что концы двух ветвей, образующих кольцо, не плотно примыкают один к другому. Внутренность этого кольца, видимо, заполнена сплошь светящимся веществом (на этой фотографии изображен негатив с целью сохранения тонких деталей изображения). Примерно на удвоенном расстоянии от центра можно заметить еще третье кольцо, которое тоже не сплошное, а состоит из двух ветвей. Овальная форма колец, очевидно, объясняется тем, что галактика повернута к нам не совсем «плашмя», а несколько вполуоборот.

ТРИ ЗАГАДКИ КОСМОСА

Современная наука учит, что окружающий нас материальный мир необычайно многообразен. Различные его проявления, связанные в единое целое, в то же время подчиняются своим собственным законам, действующим в определенных условиях. В течение многих столетий люди наблюдали и изучали окружающую их земную природу, и открытые ими законы природы легли в основу многих наук – механики, физики, химии, биологии и других. Люди уже с древнейших времен догадывались о том, что все земные тела состоят из бесчисленного множества мельчайших, невидимых глазу частичек – атомов [1], от сочетания которых зависят наблюдаемые свойства земных предметов. Так, например, древнегреческий ученый Демокрит, живший более 2000 лет назад, учил, что вода состоит из очень маленьких и очень гладких атомов, и этим объясняется свойство ее текучести. Напротив, твердые тела, по мнению Демокрита, состоят из сравнительно больших атомов с шероховатой поверхностью. Они прочно соединены друг с другом, и этим объясняются свойства твердых тел.

[На греческом языке слово «атом» означает неделимый.]

Однако уже в самом начале XX века стало ясно, что без исследования свойств агомов невозможно объяснить множество наблюдаемых явлений, таких, как электричество, свет, радиоволны, химические соединения и многие другие. Поэтому ученые-физики вплотную занялись изучением атомов. Оказалось, что атомы вовсе не являются неделимыми, как думали древние греки, а имеют очень сложную структуру. Перед учеными открылся богатейший своим разнообразием и в то же время единством мир микрочастиц, то есть мельчайших частиц материи, невидимых даже в самые сильные микроскопы. Существование этих частиц, названных элементарными (простейшими), проявляется по их воздействию на фотопластинки и чувствительнейшие физические приборы.

В начале XX века были открыты микрочастицы, обладающие электрическими зарядами – протоны (с положительным зарядом) и электроны (с отрицательным зарядом). Но массы этих частиц не раввны между собою: протон тяжелее электрона почти в 1840 раз! Дальнейшие поиски привели к открытию в 1932 г. нейтрона – элементарной незаряженной (нейтральной) частицы, с массой, немного превышающей массу протона. В том же 1932 г. была обнаружена элементарная частица, сходная по массе с электроном, но имеющая положительный заряд. Эта частица получила название позитрона. С 1936 г. начинается целая серия открытий положительных, отрицательных и нейтральных частиц,