О слиянии млечного пути и андромеды. Андромеда - галактика, ближайшая к Млечному Пути. Столкновение Млечного Пути и Андромеды Новая статья о столкновении двух галактик

В бескрайнем космическом пространстве различные по массе и объему небесные тела периодически сталкиваются друг с другом: астероиды и метеоры падают на планеты и спутники, одни звезды поглощаются другими...

Но, оказывается, входят во взаимный контакт и галактики — гигантские небесные структуры, состоящие из многих десятков миллиардов звезд. Столкновение таких громадных космических объектов происходит, естественно, с высвобождением энергии и перемещения масс в количествах, не поддающихся даже самому богатому воображению.

Конечно же, столкновение галактик вовсе не подразумевает, что происходят массовые соударения отдельных звезд. И в принципе, ничего странного в этом нет, так как звезды находятся на громадном удалении друг от друга: по крайней мере эти расстояния в сотни миллионов раз превышают собственные диаметры светил.

А вот галактики, в отличие от звезд, размещены относительно недалеко друг от друга: промежутки между этими звездными скоплениями превосходят их размеры всего лишь в десятки и сотни раз.

Соответственно и столкновения галактик происходят значительно чаще, чем звезд. А поскольку у галактик может быть разная форма — спиральная, эллиптическая и неправильная, то их столкновения друг с другом происходят тоже по-разному. Они могут или пролетать на близком расстоянии одна от другой, или цепляться друг за друга, или даже фронтально соударяться.

В результате этих взаимодействий нередко существенно меняется и внешний вид звездных скоплений. При этом таким процессам подвергается около двух процентов галактик, расположенных на относительно небольшом от Земли расстоянии.

Так, в созвездии Ворона, на расстоянии в 63 миллиона световых лет от Земли, находится самая близкая к нашей планете пара сталкивающихся звездных скоплений NGC4038 и NGC4039, более известных как «Антенные» галактики. Связано такое название с тем, что к ним примыкают длинные, состоящие из газа и звезд, лентовидные образования, напоминающие две антенны.

Детальные исследования этих двух галактик выявили в них более тысячи возникших в недавнем прошлом шаровидных звездных скоплений, в каждом из которых — до миллиона солнц. При этом эти шаровидные образования довольно молоды: их возраст — около сотни миллионов лет. Образовались же они под влиянием приливных сил, появившихся в ходе сближения двух галактик.

Впрочем, следует указать, что силы тяготения во время столкновения звездных систем существенной роли не играют. Более важными являются гравитационные взаимодействия отдельных участков галактик: две близко расположенные области притягивают друг друга значительно сильнее, чем те, которые находятся на отдаленном расстоянии одна от другой.

В результате гравитации возникают приливные силы, растягивающие галактики в длину или же изгибающие их. Причем происходят подобные изменения в форме звездных островов даже тогда, когда они лишь проносятся на близком расстоянии друг от друга, не приходя в непосредственное соприкосновение.

А вот что произойдет с формой галактик при их столкновении, зависит как от геометрии удара, так и от скорости, с которой он совершается.

Так, когда галактики сближаются со скоростью 200 километров в секунду, они обычно сливаются, словно две капли жидкости. Когда же скорость столкновения достигает 600 километров в секунду, то звездные острова проходят сквозь друг друга, как два призрака. А если сближение происходит при скорости в 1000 километров в секунду, галактики разлетаются на осколки, как столкнувшиеся стеклянные шары.

В процессе взаимодействия галактик меняется не только их форма, но и происходят разнообразные перемещения облаков газа и пыли. А это — огромный объем вещества: например, в спиральных системах его количество составляет до 20 процентов их видимой массы. Впоследствии, уплотняясь под воздействием приливных сил, эта облака формируют новые звезды. А поскольку процесс появления молодых небесных тел идет очень быстро, то и светимость галактик за немногие миллионы лет многократно увеличивается.

Таким образом, можно уверенно говорить, что космические столкновения не уничтожают обитателей неба, а, наоборот, способствуют появлению молодых звезд и галактик. То есть по сути, омолаживают космос.

С помощью современных средств наблюдения в «Антенных» галактиках ученые даже смогли увидеть детали появления звездных скоплений. «Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным, — резюмировал полученные результаты американский астроном Брад Уитморе. — До сих пор мы думали, что шаровые скопления как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлиять на определение времени различных небесных событий».

Основываясь на полученных данных, ученые могут делать важный для астрономии вывод, что столкновения галактик — один из значимых факторов в жизни космоса. При этом в прошлом взаимодействующих галактик было гораздо больше, чем в настоящее время. И связано это, вероятнее всего, с тем, что раньше сама Вселенная была гораздо меньше, а значит, звезды находились на более близких расстояниях одна от другой. Следовательно, они и ударялись или соприкасались намного чаще.

Кстати, изучая результаты взаимодействия звездных систем, ученые установили, что удаленные от нас на миллиарды световых лет галактические скопления составлены преимущественно из спиральных галактик, которые, вероятно, являются самыми древними во Вселенной. А вот скопления, расположенные на меньшем от нас удалении, представлены в основном эллиптическими галактиками. Причем некоторые из них являются космическими гигантами. А стали они таковыми скорее всего потому, что в ходе своего развития за миллиарды лет «проглотили» дюжины других галактик.

Но не только о прошлом могут рассказать следы, оставленные на «теле» галактик во время былых соударений. Так, «Антенные» галактики могут помочь заглянуть в далекое будущее: например, «показать», что может случиться в отдаленной перспективе с Млечным Путем. Сейчас навстречу друг другу несутся два громадных звездных острова: наша звездная система и туманность Андромеды. В настоящее время их разделяет, казалось бы, невероятно большое расстояние в 2,9 миллиона световых лет. Но и скорость их сближения тоже огромна — 300 километров в секунду.

В конце концов через три миллиарда лет эти две системы, вероятнее всего, окажутся рядом друг с другом. А вот о том, что произойдет в результате этого сближения, можно только гадать. Возможно, последует сильнейшее столкновение, а возможно, галактики пролетят рядом друг с другом.

Но даже если галактики не столкнутся, а всего лишь разминутся на близком расстоянии, взаимное притяжение заставит их изменить свои траектории. Есть также вероятность, что затем они сольются и дадут жизнь новой эллиптической системе.

А произойдет это тогда, когда наше Солнце превратится в умирающую звезду. Но в это время на небосводе над мертвой Землей будут уже гореть яркие огни светил во вновь рожденных звездных шаровых скоплениях.

Столкновение галактик - событие поистине грандиозных масштабов. Ничто во всей Вселенной не может сравниться с этим явлением по величине, кроме разве что Большого Взрыва.

Предполагаемое столкновение двух "близлежащих" галактик - Млечного Пути и туманности Андромеды (M31) - произойдет приблизительно через 5 - 5,5 миллиардов лет. Столкновение галактик носит не совсем обычный характер. В отличии от столкновений, астероидов например, в которых происходит непосредственный контакт и разрушение самих объектов, при столкновении пыле-звездных скоплений, крайне маловероятно, что объекты вроде звёзд и планет, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся друг с другом из-за малой концентрации вещества и высокой отдаленности отдельных объектов. Так например, Проксима Центавра из созвездия Лиры - ближайшая после Солнца звезда, удалена от нас на 4,22 световых года, это расстояние в 270 000 раз больше чем дистанция между Землей и Солнцем. Для сравнения, если представить Солнце мячиком для гольфа, то Проксима будет находиться на расстоянии в 700 км.

То что галактики сливались ранее уже давно не новость, доказательств этого уже было найдено предостаточно. А вот столкнется ли наша галактика с туманностью Андромеды до сих пор точно не ясно: во-первых, пока еще собрано слишком мало данных относительно характеристик обеих галактик, в частности главная загвоздка - это измерение поперечной скорости вращения Андромеды; во-вторых, мощности даже самых передовых суперкомпьютеров все еще недостаточно для моделирования таких масштабных процессов и тем более учета всех возможных и не возможных условий и факторов. Как отмечают ученые, небольшое смещение с мертвой точки произойдет уже в конце этого года благодаря запуску нового космического телескопа Gaia, который должен будет измерить поперечную скорость соседской галактики путем определения точной светимости звезд Андромеды.

фотографии сливающихся галактик, сделанные телескопом Хаббл

Даже если столкновение не произойдет приблизительно через 3 миллиарда лет вышеупомянутые галактики сблизятся настолько, что с Земли невооруженным глазом будет отчетливо видна туманность Андромеды и самые яркие ее звезды, по размерам и яркости она приблизиться к Луне.

приблизительно так будет выглядеть Андромеда на ночном небе через 3 млрд лет

Такие столкновения довольно распространенное явление - под действием силы гравитации галактики время от времени притягиваются друг к другу и сливаются. Та же Андромеда, например, в прошлом поглотила как минимум одну карликовую галактику наподобии Млечного Пути. Не исключается также, и тот факт, что Солнечная система может быть выброшена на самый край новой галактики или вообще за ее пределы. Однако, как бы странно это не звучало, подобное событие не принесет каких-либо негативных воздействий для нашей планетарной системы.

Данные видеоролики - результат моделирования столкновения на самых мощных суперкомпьютерах мира. Первые два были созданы Фрэнком Саммерсом из Научного института космологических исследований на основе работ профессоров Криса Мигоса и Ларса Хернквиста. Доверять компьютерной визуализации на 100 процентов не стоит, т. к. уже отмечалось выше вычислительная мощность ЭВМ пока недостаточна.

Сформированную галактику предлагают назвать Млекомедой.

Галактики, как и люди, не любят одиночества: они предпочитают объединяться в пары, небольшие группы или даже многочисленные компании. Например, наша галактика - Млечный Путь - является членом так называемой Местной группы, в которую входят также известная Туманность Андромеды и еще около 20-ти менее крупных галактик.

Обычно в подобных группах галактики разделены большими расстояниями, в 10-100 раз превосходящими их собственный диаметр. Однако под действием взаимного притяжения галактики движутся, проходя свой диаметр за каждые несколько сотен миллионов лет. Поэтому за время существования Вселенной (от 10 до 20 млрд. лет, согласно большинству космологических моделей) столкновения между некоторыми галактиками оказываются неизбежными. Лет пятнадцать назад многие астрономы не уделяли должного внимания процессу столкновения галактик и его значению в их эволюции.

Но последние наблюдения, наряду с развитием теории и совершенствованием компьютерного моделирования, показали, что такие столкновения должны быть значительно более распространенными, чем считалось раньше. Кроме того, появились свидетельства того, что сталкивающиеся галактики часто сливаются в объекты нового типа. Теперь мы начинаем понимать, что такие столкновения управляют эволюцией многих галактик и приводят к формированию множества необычных объектов.
Взаимодействие между галактиками происходит совсем не так, как между привычными нам предметами. Расстояния между звездами в галактиках настолько велики, что даже при самых тесных сближениях галактик лишь несколько их звезд испытывают реальные столкновения.

Сталкиваться галактики могут по разному

Сталкиваться галактики могут по разному. Так, в некоторых крупных скоплениях галактики сближаются с очень большими скоростями - до нескольких тысяч километров в секунду, и все же проходят сквозь друг друга, почти не испытав повреждений. Но если же галактики будут сближаться со скоростью всего лишь несколько сотен километров в секунду, то они сильно «исковеркают» друг друга и, скорее всего, сольются через несколько сотен миллионов лет. Такое парадоксальное поведение отражает тот факт, что взаимодействие между галактиками управляется гравитационными силами. Чем медленнее происходит сближение двух галактик, тем больше времени галактики воздействуют друг на друга и тем более заметным становится результат их взаимодействия.

Необычные галактики

Необычные галактики, окруженные узкими протяженными образованиями, названными хвостами и мостами, были хорошо известны начиная с 50-х годов. Длительное время эти объекты рассматривались как отклонение от нормы, и большинство астрономов не считало столкновения галактик распространенным явлением. Но в результате развития техники наблюдений и более глубокого понимания динамики движения галактик, отношение к этой проблеме изменилось.
Когда было накоплено достаточно наблюдений, свидетельствующих о столкновениях галактик, в дело были пущены компьютеры, которые помогли более точно представить, что про-исходит в процессе таких столкновений. Первые модели, созданные в начале 70-х годов, по-казали, что протяженные волокнообразные структуры образуются, когда тонкий вращающийся диск из звезд, присущий в основном спиральным галактикам, подвергается влиянию сильных приливов со стороны своего соседа.
Приливные силы «выдергивают» звезды с ближней стороны этого диска, создавая мост (который, вопреки своему на-званию, на самом деле редко связывает диск с другой галактикой), и выталкивают звезды с противоположной стороны диска, создавая длинный хвост.

В зависимости от типа галактик и геометрии их взаимного сближения

В зависимости от типа галактик и геометрии их взаимного сближения столкновения могут приводить также к появлению спиральных рукавов, множества фрагментов, вращающихся перпендикулярно галактической плоскости, к возникновению звездных или газовых колец и всевозможных типов светящихся волокон и отростков.
Один из наиболее важных результатов, полученных в последнее время, заключается в том, что взаимодействующие галактики имеют очень сильную тенденцию к слиянию. Например, если мы моделируем столкновение двух галактик, сближающихся со скоростью свободного падения друг на друга с большого расстояния, то здравый смысл подсказывает, что после их столкновения эти скорости должны были бы развести галактики на столь же большие расстояния. Однако в действительности все происходит совсем иначе. Галактики начинают двигаться одна вокруг другой по очень близким орбитам, и вскоре после столкновения окончательно сливаются. Весь этот процесс занимает всего несколько сотен миллионов лет.
Компьютерное моделирование также подтвердило, что наблюдаемые вокруг многих галактик оболочки могут быть последствием слияний.

Эллиптические галактики имеют признаки произошедшего когда-то слияния

Высокочувствительные оптические наблюдения также показали, что даже некоторые внешне спокойные и правильные эллиптические галактики имеют признаки произошедшего когда-то слияния. В конце 70-х и начале 80-х годов, астрономы из Англо-Австралийской обсерватории обнаружили гигантские слабые оболочки светящегося вещества, окружающие, на первый взгляд, нормальные эллиптические галактики.
Этим открытием заинтересовались многие. Ранее было известно, что эллиптические имеют гладкое распре-деление яркости. Кроме того, быстрые хаотические движения звезд в эллиптических галактиках должны были бы «размыть» любое зарождающееся уплотнение или упорядоченную деталь за время, приблизительно равное одной сотой возраста галактики.
Для объяснения существования этих оболочек астрономы предложили сразу несколько механизмов, включая возбужде-ние * «Ударных волн галактическим ветром, мощные галактические взрывы и аккрецию звезд в процессе слияния галактик.

Только последняя гипотеза успешно выдержала проверку временем. Ударные волны и взрывы предполагают формирование оболочек из газа и горячих молодых звезд. Однако цвет и спектральные характеристики обнаруженных оболочек показывают, что они состоят преимущественно из звезд с возрастом в несколько миллиардов лет, очень напоминающих звезды в дисках спиральных галактик. В то время как звездное население эллиптических галактик - это довольно старые звезды.
В ходе других исследований эллиптических галактик обнаружились дополнительные признаки слияния, происходящего в современную эпоху. Например, у некоторых эллиптических галактик центральные области вращаются в одну сторону, а внешние - в другую. Такую картину вращения трудно объяснить, если считать, что такие галактики полностью сформировались из одного фрагмента, но она логично объясняется как результат слияния.

В 1993 году получено неожиданное доказательство широкой распространенности эффектов галактических столкновений

В 1993 году с помощью инфракрасного астрономического спутника 1КА8 было получено неожиданное доказательство широкой распространенности эффектов галактических столкновений. При обзоре неба в инфракрасном диапазоне было обнаружено множество галактик, которые сияют в инфракрасных лучах значительно ярче, чем в видимых.
По-видимому, в этих галактиках происходят мощные «вспышки» звездообразования, в процессе которого огромное количество энергии выделяется именно в инфракрасном диапазоне. Столкновения между галактиками или их слияния могут провоцировать неожиданно бурное рождение звезд.
Звезды формируются в массивных газопылевых облаках. Эти облака поглощают большую часть видимого света, испускаемого яркими молодыми звездами, и переизлучают эту энергию в виде более длинноволнового излучения. Ожидалось, что наблюдения с помощью инфракрасных телескопов позволят обнаружить скрытые места звездообразования. Однако астрономы были просто потрясены, когда с помощью спутника 1КА8 был открыт целый класс галактик, которые более 99% энергии излучают в инфракрасном диапазоне. На оптических фотографиях обнаружилось, что многие из таких инфракрасных галактик являются взаимодействующими системами и окружены хвостами и мостами, протянувшимися от ближайших соседей. Другие же выглядели как уже полностью слившиеся галактические конгломераты.
Испускаемое такими галактиками огромное количество инфракрасного излучения указывает на то, что формируются в них с невероятной скоростью. В некоторых галактиках со «вспышкой» звездообразования, в год может формироваться несколько сотен звезд, тогда как в Млечном Пути в среднем рождается всего лишь две-три звезды ежегодно. Область, в которой интенсивно формируются звезды, обычно находится в центральной части галактики, размером не более десятой части ее диаметра. И именно в центральных областях многих инфракрасных галактик с помощью радиотелескопов (в миллиметровом диапазоне электромагнитного спектра) были зарегистрированы огромные газовые облака. Они достаточно массивны, чтобы поставлять вещество для наблюдаемого там активного звездообразования в течение нескольких миллионов лет.

Астрономы, изучающие такие галактики, были удивлены

Астрономы, изучающие такие галактики, были, правда, несколько удивлены: откуда появились эти центральные газовые облака? Но компьютерные модели разрешили эту загадку, показав, что необходимый для этого процесса механизм образования объектов может появиться в результате взаимодействия галактик. Когда приливные силы деформируют галактический диск, звезды и газ уже не могут двигаться синхронно. В «искореженной» галактике потоки звезд свободно проникают друг в друга. Но потоки газа сильно взаимодействуют между собой и порождают сложную спиральную структуру из мощных ударных волн. Очевидно, что некоторые звезды формируются непосредственно из газа, сжатого из этих волн. Но большая часть опускается по образовавшимся спиралям к центру слившейся пары галактик, где газ может стать источником значительно более сильной вспышки звездообразования.

Столкновение галактик видео:

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

Это грандиозное явление играет большую роль в эволюции Вселенной

Столкновение галактик - медленный процесс. Чтобы его видеть, недостаточно обладать только телескопом. Компьютеры могут моделировать это явление, варьируя массы, скорости, характер взаимодействия - касательное соприкосновение или же фронтальный удар.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Галактика NGC 7252. Внутри ее видны шаровидное скопление и маленькое - всего 10000 световых лет в диаметре - спиральное образование (внизу слева). Это свидетельства того, что NGC 7252 произошла от слияния с какой-то другой галактикой.

В группе галактик, названной “Стефанс квинтет” (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 М33 породило недавно около 200 горячих гигантских звезд. Это один из важных процессов эволюции галактики.

В последние годы астрономы наблюдают все новые и новые примеры столкновений между галактикой, принадлежащей квазару, и соседними галактиками. Приливные силы толкают огромные массы газа в черную дыру квазара - “кормят” его.

Сто миллионов лет длится слияние двух спиральных галактик - это начальная стадия образования эллиптической системы. Слияние сопровождается рождением

Самый удаленный от нас источник света. Телескоп Хаббла 10 дней подряд фотографировал этот маленький участок неба в созвездии Большой Медведицы.

В телескоп, стоящий на земле, сцепленные одна с другой галактики NGC 4038 и NGC 4039 видны в таком положении. А справа, на снимке, сделанном орбитальным телескопом Хаббла, различимы ядра этих столкнувшихся звездных систем.

Беззвучно и величественно катятся навстречу друг другу два огненных колеса. Они состоят из мириадов звезд, вовлеченных в грандиозный хоровод. Когда они сблизятся, невидимая сила разрушит этот космический танец. Вращающиеся звездные спирали зацепят одна другую, словно шестерни гигантской машины, замедлятся в своем движении, и начнется свечение. Да такое, что миллиарды лет спустя астрономы, удаленные на миллионы световых лет от места события, будут с удивлением вглядываться в эту картину.

Столкновение галактик - огромных космических объектов происходит с немыслимой силой: высвобождается энергия и перемещаются массы в количествах, превосходящих любое воображение.

Очень мала вероятность того, что при этом будут сталкиваться, соударяться отдельные звезды, поскольку, как правило, они удалены друг от друга на расстояния, в сотни миллионов раз превышающие их диаметр. В то время как промежутки между галактиками превосходят размеры этих звездных островов лишь в десятки и сотни раз. Поэтому столкновение галактик во много раз вероятнее, чем отдельных звезд.

Иногда карликовая галактика просто пронзает большую звездную спираль. Вторгшаяся галактика, проходя сквозь спираль, притягивает к себе ее отдельные звезды. В результате когда карлик покидает большую спираль, то часть ее звезд образует что-то вроде кольцевого коридора. В нем остаются газовые облака, которые служат материалом для зарождения новых светил.

Самый знаменитый из таких объектов - галактика под названием “Каретное колесо” в созвездии Скульптора. Орбитальный телескоп Хаббла недавно обнаружил в ее центре “хвосты” длиной во многие тысячи световых лет. По-видимому, это молекулярный водород, сталкивающийся с газовыми облаками и потому нагретый до одного миллиона градусов Цельсия.

Известно взаимодействие галактик разной формы: спиральных, эллиптических и неправильных, которые или пролетают мимо друг друга на близком расстоянии, или зацепляют одна другую, или даже фронтально соударяются. При этом сила взаимного тяготения таких скоплений нередко существенно изменяет их внешний вид. Такое происходит примерно с двумя процентами звездных систем, расположенных в относительно недалеком от Земли пространстве.

Самая близкая к нам пара сталкивающихся звездных островов находится в созвездии Ворона на расстоянии 63 миллиона световых лет. Это пара - NGC 4038 и NGC 4039, но больше они известны астрономам и любителям астрономии как “Антенные” галактики. Такое название галактики заслужили потому, что тяготение вырвало из них длинные ленты, состоящие из газа и звезд и напоминающие по форме усики-антенны насекомых.

“Антенные” образования - наглядный случай соударения галактик и к тому же - отличный учебный пример для каждого, кто хочет познать это явление”, - считает астроном Франсуа Швайцер из института Карнеги в Вашингтоне. Швайцер вместе со своими коллегами недавно изучал сближение этих двух звездных скоплений по материалам, полученным телескопом Хаббла. Высокочувствительный астрономический инструмент различает в этих галактиках детали размером до 15 световых лет. “О таких возможностях еще совсем недавно можно было только мечтать. Похоже на то, как будто смотришь столкновение двух автомобилей”, - комментирует эти наблюдения Стефан Е. Цепф из Йельского университета (США).

Исследователи открыли в “Антенных” галактиках более тысячи недавно образовавшихся шаровидных звездных скоплений. В каждом из них - до миллиона солнц. Возраст скоплений - не более сотни миллионов лет. Они образовались под действием приливных сил, возбужденных сближением двух систем.

Сила тяготения при взаимодействии между целыми звездными островами не играет определяющей роли. Более существенно действие сил тяготения на отдельные части галактики. Два близко расположенных региона притягивают друг друга сильнее, чем области, далеко расположенные. Так возникают приливные силы, которые растягивают спираль галактики или ее окружность в длину, изгибают их. Все это случается даже тогда, когда звездные системы проходят на близком расстоянии друг от друга, не соударяясь.

Что произойдет при столкновении галактик, зависит и от геометрии удара, и от скорости, с которой он совершается. При скорости сближения 200 километров в секунду системы чаще всего сливаются, при 600 километрах в секунду они проходят сквозь друг друга, как два привидения. А если сближение идет со скоростью до 1000 километров в секунду, галактики разлетаются в клочья.

Методы наблюдения, которыми астрономы могли пользоваться раньше, не позволяли обнаруживать последствия сильных соударений галактик. Только теперь, в 1998 году, два английских астронома - Нейл Трентхэм и Барам Мобасхер с помощью телескопа, установленного на Гавайях (диаметр его зеркала 2,2 метра), открыли одинокую дугу, состоящую из газа и звезд. Она протянулась на 260 тысяч световых лет и находится в группе галактик, носящих название Кома.

Астрономы предполагают, что эта дуга - часть какой-то галактики, которая сохранилась после ее встречи с соседкой. В других случаях вытянутые приливными силами “хвосты”, или “усы”, галактик остаются связанными с материнским сообществом звезд.

Приливные силы не только искажают формы галактик, они приводят в движение облака газа и пыли, которые, например, в спиральных системах составляют до 20 процентов их видимой массы. Эти облака, уплотняясь во время действия приливных сил, дают жизнь новым звездам. Процесс рождения небесных тел идет очень быстро. Светимость галактики поэтому за немногие миллионы лет многократно усиливается.

Получается, что космические столкновения не ведут к уничтожению обитателей неба, а служат источником вечной юности космоса, омолаживают его.

В “Антенных” галактиках астрономы смогли рассмотреть детали процесса появления звездных скоплений. “Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным, - отмечает астроном Брад Уитморе из Института орбитального телескопа в Балтиморе. - До сих пор мы думали, что шаровые скопления, как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлияет на определение времени различных небесных событий”.

Космические фонтаны, наблюдаемые у “Антенных” галактик, позволяют более точно определить время их начала, развития и столкновения. Напрашивается такой вывод: столкновения галактик - один из важных факторов в жизни космоса. В прошлом взаимодействующих галактик было много больше, нежели сегодня. Причина, вероятно, в том, что сама Вселенная была гораздо меньше, звездным системам было теснее, и потому они ударялись одна о другую или соприкасались во много раз чаще.

Астрономы сейчас могут с помощью телескопов наблюдать космические события, которые совершились в течение 90 процентов времени всего возраста Вселенной. И это чрезвычайно интересный взгляд в прошлое космоса. Такое возможно в силу постоянства скорости света. Когда астрономы видят изображения самых удаленных объектов, то они видят обитателей, только что родившихся при создании Вселенной.

Образование звезд в ранней Вселенной началось примерно спустя один миллиард лет после первоначального взрыва и через один-два миллиарда лет достигло максимума. Тогда оно шло в десять раз энергичнее, чем ныне мы наблюдаем в нашем Млечном Пути. С тех пор процесс пошел на убыль, и в ближнем к нам космосе рождение звезд - редкость.

Новые открытия укрепляют так называемую иерархическую модель развития. Это означает: вначале сформировались лишь небольшие структуры, которые затем образовывали более крупные соединения. Звездные ассоциации начали сгруппировываться перед тем, как возникли галактики. Из них под действием объединенной силы тяготения составлялись галактические скопления.

Профессор Симон Уайт из астрофизического института в Гарчинге убежден, что рождение галактик было долгим процессом. Он критикует все еще бытующее представление о том, что галактики возникли уже в раннюю пору, при коллапсе огромного первичного облака.

Согласно этим воззрениям, эллиптические галактики должны были возникнуть вскоре после первичного взрыва из газового невращающегося облака. А спустя короткое время образовались массивные звезды, которые затем взорвались как сверхновые. Поскольку “сырьевой” материал - газ - был быстро израсходован, исчезли условия для зарождения новых звезд. Поэтому старая гипотеза считала эллиптические галактики очень древними.

Эти гипотезы еще в семидесятых годах были поставлены под вопрос братьями Аларом и Юрием Тумре (Германия). Они показали, что составленные ими компьютерные программы неизменно рисуют эллиптические галактики, возникающие в результате слияния двух или нескольких спиралей.

Большинство астрономов тогда не обратили особого внимания на выводы, сделанные братьями Тумре. Исключением был Франсуа Швайцер. Он исследовал галактику NGC 7252, находящуюся от нас на расстоянии 300 миллионов световых лет. У нее два больших шлейфа. В центре галактики находится диск, вращающийся в сторону, противоположную движению звезд, расположенных поблизости от диска, но вне его. А звезды, находящиеся на периферии этой галактики, вращаются в ту же сторону, что и центральный диск. Все это Швайцер объяснил тем, что система NGC 7252 - продукт столкновения двух галактик, объединившихся в одну систему примерно миллиард лет назад.

В пользу того, что эллиптические галактики не самые древние системы во Вселенной, говорит также то, что удаленные от нас на миллиарды световых лет галактические скопления составлены преимущественно из спиральных галактик. Ближе к нам расположенные скопления содержат главным образом эллиптические галактики. Некоторые из них относятся к величайшим в космосе. Может быть, в процессе жизни за миллиарды лет они “проглотили” дюжины других галактик?

Новые доказательства о времени зарождения спиральных и эллиптических галактик совсем недавно предложил Стефан Цепф. Он провел анализ снимков отдаленных звездных полей, сделанных телескопом Хаббла, и многих снимков в инфракрасных лучах, полученных наземными телескопами. Вывод: в дальних областях космоса встречаются много реже эллиптические галактики, чем можно было ожидать, если придерживаться старых представлений об их большом возрасте. Цепф сделал вывод: “Или эллипсы позднее возникли и образование в них звезд скрывает от нас большая масса пыли, скопившейся в их окрестностях, или они получили свою форму благодаря слиянию с маленькими галактиками”.

Но не только о прошлом узнают ученые, изучая следы былых соударений. “Антенные” галактики дают нам сегодня представление о том, что может случиться в будущем с Млечным Путем. Сейчас навстречу друг другу мчатся наша звездная система и туманность Андромеды. Их теперь разделяют 2,9 миллиона световых лет, а скорость сближения равна 300 километров в секунду. Что произойдет через три миллиарда лет, можно только гадать: то ли последует удар, то ли галактики близко пролетят мимо друг друга. Для надежного прогноза надо как следует, с большой точностью изучить направление движения обеих галактик. Но даже если не будет столкновения и они всего лишь разминутся на близком расстоянии, взаимное притяжение заставит галактики изменить траектории. Не исключено, что затем они сольются и дадут жизнь новой эллиптической системе.

Это произойдет, когда наше Солнце будет уже умирающей звездой. Но на небосводе над мертвой Землей будут сверкать вновь рожденные шаровые скопления звезд, и, может быть, на какой-то планете возле них найдут приют астрономы, любопытство которых безгранично.

В бескрайнем космическом пространстве различные по массе и объему небесные тела периодически сталкиваются друг с другом: астероиды и падают на планеты и спутники, одни поглощаются другими…

Но, оказывается, входят во взаимный контакт и галактики - гигантские небесные структуры, состоящие из многих десятков миллиардов звезд. Столкновение таких громадных космических объектов происходит, естественно, с высвобождением энергии и перемещения масс в количествах, не поддающихся даже самому богатому воображению.

А вот галактики, в отличие от звезд, размещены относительно друг от друга: промежутки между этими звездными скоплениями превосходят их размеры всего лишь в десятки и сотни раз.

Соответственно и столкновения галактик происходят значительно чаще, чем звезд. А поскольку у галактик может быть разная форма - спиральная, эллиптическая и неправильная, то их столкновения друг с другом происходят тоже по-разному. Они могут или пролетать на близком расстоянии одна от другой, или цепляться друг за друга, или даже фронтально соударяться.

Что происходит при столкновении галактик

Так, в созвездии Ворона , на расстоянии в 63 миллиона световых лет от Земли, находится самая близкая к нашей планете пара сталкивающихся звездных скоплений NGC4038 и NGC4039, более известных как «Антенные» галактики. Связано такое название с тем, что к ним примыкают длинные, состоящие из газа и звезд, лентовидные образования, напоминающие две антенны.

Детальные исследования этих двух галактик выявили в них более тысячи возникших в недавнем прошлом шаровидных звездных скоплений, в каждом из которых - до миллиона солнц. При этом эти шаровидные образования довольно молоды: их возраст - около сотни миллионов лет. Образовались же они под влиянием приливных сил, появившихся в ходе сближения двух галактик.

Когда галактики сближаются со скоростью 200 километров в секунду, они обычно сливаются, словно две капли жидкости.
Когда же скорость столкновения достигает 600 километров в секунду, то звездные острова проходят сквозь друг друга, как два призрака.
А если сближение происходит при скорости в 1000 километров в секунду, галактики разлетаются на осколки, как столкнувшиеся стеклянные шары.

Последствия столкновения галактик

В процессе взаимодействия галактик меняется не только их форма, но и происходят разнообразные перемещения облаков . А это - огромный объем вещества: например, в спиральных системах его количество составляет до 20 процентов их видимой массы. Впоследствии, уплотняясь под воздействием приливных сил, эта облака формируют новые звезды. А поскольку процесс появления молодых небесных тел идет очень быстро, то и светимость галактик за немногие миллионы лет многократно увеличивается.

С помощью современных средств наблюдения в «Антенных» галактиках ученые даже смогли увидеть детали появления звездных скоплений.

«Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным , - резюмировал полученные результаты американский астроном Брад Уитморе. - До сих пор мы думали, что шаровые скопления как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлиять на определение времени различных небесных событий».

Основываясь на полученных данных, ученые могут делать важный для астрономии вывод, что столкновения галактик - один из значимых факторов в жизни космоса. При этом в прошлом взаимодействующих галактик было гораздо больше, чем в настоящее время. И связано это, вероятнее всего, с тем, что раньше сама Вселенная была гораздо меньше, а значит, звезды находились на более близких расстояниях одна от другой. Следовательно, они и ударялись или соприкасались намного чаще.

Сейчас навстречу друг другу несутся два громадных звездных острова: наша звездная система и туманность Андромеды . В настоящее время их разделяет, казалось бы, невероятно большое расстояние в 2,9 миллиона световых лет. Но и скорость их сближения тоже огромна - 300 километров в секунду.