По какому принципу ученые классифицируют галактики

20 августа 2021
0
1424
В современной науке принято делить доступную нашему изучению область сущего на три ступени, три «мира». То, что изучает атомная физика, - удивительный мир микрочастиц и их превращений - называют микромиром. Все, что нас окружает на Земле и в её ближайших окрестностях, - это макромир. И, наконец, та область Мироздания, о которой сейчас пойдет речь, мир самых больших из доступных нам объектов, получила наименование мегамира.

Когда-то в начале текущего века многие физики полагали, что атом похож на Солнечную систему, и то, что мы видим в Космосе, в уменьшенном или увеличенном подобии существует на всех уровнях материального бытия. Но это было глубочайшее заблуждение. Количественные изменения на некотором этапе рано или поздно непременно сопровождаются резкими качественными различиями. И в самом деле, то, что мы сейчас знаем о микромире, не находит себе аналогов в нашей житейской практике, и попытки осмыслить явления в микромире средствами привычных понятий, языка, логики привели к тому, что квантовая механика давно утеряла всякую наглядность, и по словам известного современного физика Ричарда Фейнмана, «хотя квантовая механика существует уже более полувека, её до сих пор не понимает ни один человек в мире». Все эти трудности вызваны единственной причиной - микромир подчинен совсем другим законам, чем окружающие нас явления.

Каталог галактик.Каталог галактик.pixabay.com

Заранее можно ожидать, что в мегамире мы можем встретить факты и события, не укладывающиеся в рамки известных нам физических законов. Природа неисчерпаема не только на уровне явлений, но и на уровне законов. Наши научные успехи не должны создавать у нас ложного убеждения, что почти все о Мироздании уже известно и предстоит лишь уточнить детали. Реальность говорит об обратном - каждая решенная проблема порождает десяток новых и так будет всегда, на всех этапах познания.

Переходя к галактикам, их скоплениям и еще более крупным материальным системам, мы вправе ожидать, что не все факты будут нам понятны и многие из них, возможно, приведут к открытию новых законов природы. «Принимая во внимание масштабы Вселенной, - пишет Б.А. Воронцов-Вельяминов, - мы замечаем, что прыжок от масштаба человека с его лабораторией (т.е. от макромира к мегамиру) несравненно больше, чем скачок в масштабе, который был сделан при переходе от макромира к микромиру. Можно ожидать, что и в области мегамира возможны еще открытия новых физических законов, в том числе и фундаментальных». Но когда-то всего этого не понимали и пытались всю Вселенную представить себе на земной лад.

Галактика Комета.Галактика Комета.

Первую перепись галактик опубликовал в 1771г. французский астроном Шарль Мессье. В ту пору понятие «галактика» еще не существовало, а список Мессье попросту содержал перечисление помех - слабосветящихся туманных пятен непонятной природы, которые постоянно мешали его поискам новых комет. Тем не менее обозначения, введенные Мессье, сохранились до сих пор, и одним из реликтов подобного рода является знаменитая «туманность Андромеды, числившаяся у Мессье под номером 31. И сегодня любой астроном, когда говорит М 31 или Мессье 31 хорошо понимает о чем идет речь.

Шарль Мессье.Шарль Мессье.Общественное достояние.

Лишь более века спустя в 1888г. «туманными пятнами» занялся английский астроном Й.Дрейер. Его Новый Генеральный Каталог (NGC) с дополнениями содержал 13223 объекта, среди которых кроме галактик встречаются газопылевые туманности и звездные скопления. Тем не менее каталогом Дрейера пользуются до сих пор, и в нем галактики имеют индекс NGC. Таким образом, туманность Андромеды с конца прошлого века имеет двойное обозначение - кроме М 31 еще NGC 224.

Совершенно новым этапом в переписи галактик явился «Морфологический каталог галактик», составленный за многие годы известным советским исследователем звездной Вселенной Б.А.Воронцовым-Вельяминовым и его сотрудниками. В основу работы был положен Паломарский атлас неба, содержащий множество фотографий галактик, снятых с помощью крупнейшего тогда 5-метрового американского рефлектора.

Трудно даже представить себе трудоемкость проведенного исследования. Воронцов-Вельяминов подробно и подолгу изучал в лупу, а иногда и в слабый микроскоп крошечные черные негативные изображения далеких звездных систем. Напрягая зрение, он рассмотрел структуру и особенности 50000 галактик, из которых 32000 составили новый каталог. В нем указаны положение, размеры, цвет и многие другие характеристики галактик. Ряд неизвестных ранее и примечательных в ряде отношений галактик получил индекс «VV». Не будет преувеличением сказать, что «Морфологический каталог галактик» открыл новую эру во внегалактической астрономии. Труд исследователей в полной мере вознагражден теми многочисленными, принципиально важными открытиями, которыми была увенчана их работа. Перед человечеством раскрылся поразительный мегамир с его необычными объектами, так непохожими на изрядно надоевшие, переходящие из книги в книгу фотографии туманности Андромеды или галактики из созвездия Гончих Псов.

Зарубежные каталоги галактик (например, каталоги Цвикки, Вокулера, Нильсона), опубликованные после «Морфологического каталога галактик», уступают ему, как по численности объектов, так и по информативности. Новые исследования галактик на крупнейшем в мире советском шестиметровом рефлекторе лишь подтвердили загадочность многих явлений, наблюдаемых в мегамире.

Всего несколько десятилетий назад мегамир казался в общем очень простым. Господствовало убеждение, что все многообразие галактик легко укладывается в несколько типов и эта классификация имеет эволюционное истолкование. Знаменитый Эдвин Хаббл, впервые в 1924г. различивший звездную природу туманности Андромеды (чем было положено начало внегалактической астрономии), считал, что есть лишь три типа галактик:

Эллиптические, внешне похожие на круглые или эллиптические светлые пятна без признаков внутренней структуры;
Спиральные, вроде туманности Андромеды. Некоторые такие галактики имеют перемычку (или бар), из концов которой выходят спиральные звездные ветви;
Неправильные, характерные неправильной, клочковатой формой и не имеющие центрального ядра.

Была популярна и «камертонная» эволюционная модель Хаббла. По его мнению самыми молодыми являются шаровые галактики, которые сжимаясь, ускоряют свое вращение, сплющиваются и превращаются сначала в эллиптические, а затем и в спиральные галактики двух типов. Постепенно спиральные галактики превращаются в неправильные, которые и представляют собой заключительный этап в жизни звездных систем. Все ясно, просто и, увы, ... неверно.

Последующие классификации галактик (Берга, Вокулера и других) уточняли и расширяли схему Хаббла, сохраняя, однако, его предвзятую идею о превращении эллиптических галактик в спиральные. Исследования же Б.А. Воронuова-Вельяминова убедили его в том, что галактики, эти главные объекты мегамира, настолько многообразны, что составить их полную и эволюционно обоснованную классификацию пока невозможно. Всякая предварительная классификация главных типов галактик, необходимая для их исследователя, будет неизбежно неполной, и при отсутствии общепринятой теории происхождения и эволюции звездных систем придать эволюционный смысл любой такой «рабочей» классификации сегодня невозможно. По словам Б.А. Воронцова-Вельяминова «время для составления столь же удачной классификации, какой для своей эпохи была первая классификация Хаббла, еще не наступило». Мегамир оказался несравнимо сложнее и богаче, чем о нем думали, и единственное, что сейчас необходимо, - это накопить как можно больше фактов о галактиках и их системах.
Информация
Добавить комментарий