Знак вопроса 1993 № 1-2 - Алим Войцеховский

Астрономы и сегодня ищут ответы на многие возникшие вопросы: обусловлено ли такое многообразие взаимодействующих галактик общей закономерностью, родились ли эти галактики совместно или наблюдается их взаимодействие в ходе случайных встреч, какова природа сверхтонких звездных перемычек, мостов, выбросов? Для объяснения взаимодействия галактик предложены в принципе две интерпретации этого сложного явления.

Академик В. А. Амбарцумян считает, что все двойные и большей кратности системы галактик имеют общее происхождение. В процессе взаимной эволюции галактики удаляются друг от друга, и как следствие такого удаления возникают перемычки, мосты и другие искаженные формы.

Другие ученые (Ю. и А. Тоомре, Р. А. Сюняев, Ю. П. Коровяковский), моделировавшие на ЭВМ процесс взаимодействия галактик, пришли к выводу, что значительное число наблюдаемых искажений формы объяснимо приливным взаимодействием между галактиками при их случайной встрече. Но если взаимодействие галактик — результат их случайного пролета одной возле другой, то вызывает недоумение чрезвычайно высокий процент (5-10 %) числа взаимодействующих галактик по отношению к общему количеству известных звездных систем. Дело в том, что даже в самых «насыщенных» галактиками скоплениях вероятность сближения отдельных из них очень мала и, по оценкам ученого А. В. Засова, составляет 0,01 %.

Что касается «расходящихся» галактик, то и здесь имеется значительное количество вопросов, на которые нет пока ответа. Почему звездные перемычки существуют, когда удаляющиеся галактики находятся на огромных даже по космическим масштабам расстояниях, и почему многие галактики, находящиеся почти рядом, не имеют таких перемычек? Какие силы удерживают эти протяженные тонкие звездные мосты от разрушения? Вполне понятно, что говорить в данном случае о гравитационном или о электромагнитном «сдерживании» в этих долговременных образованиях не приходится. Но что тогда? Остается предположить, что. здесь могут действовать какие-то пока неизвестные нам физические явления, совершенно иной природы, чем гравитация и магнетизм. Но опять же вопрос, что это за силы?

Следует, правда, отметить, что путем математического моделирования взаимодействия сближающихся галактик можно в отдельных случаях проследить «возникновение» двойных перемычек и прямолинейных хвостов, что, как уже говорилось, отмечается в реальных системах. Пролет «спутника» перпендикулярно к плоскости галактического диска искажает, например, форму этого диска. Он напоминает латинскую букву «S».

Кстати, радиоастрономические наблюдения позволили обнаружить искажения плоскости диска и нашей Галактики. Считалось, что эти искажения вызваны приливным воздействием Магеллановых Облаков — близких соседей нашей Галактики. Но этому противоречит сенсационное открытие британских специалистов из Института астрономии (Кембридж). Используя сверхмощный телескоп и сложную компьютерную технику, они установили, что вокруг гигантской звездной системы Млечного Пути вращается еще одна галактика. Удаленная от Земли на расстояние 300 000 световых лет, она состоит, по предварительным данным, из 50 миллионов звезд. Именно из-за относительно небольших размеров, считает британский ученый М. Ирвин, эта галактика, являющаяся спутником Млечного Пути, несколько веков ускользала от внимания астрономов. Видимо, этот «спутник» и искривляет плоскость диска нашей Галактики.

Однако многие взаимодействующие галактики не укладываются в простые модели приливов, в связи с чем Б. А. Воронцов-Вельяминов выделил даже целый класс подобных систем. Другими словами, предложенные гипотезы и модели галактик с соединительными перемычками-мостами нс в состоянии объяснить этот космический феномен. Итак, если ни одна из предложенных гипотез и версий не удовлетворяет исследователей, то необходимы новые идеи и модели, хотя они могут показаться на первый взгляд достаточно смелыми.

Такая гипотеза была выдвинута кандидатом технических наук Алексеем Воробьевым и опубликована в журнале «Техника — молодежи» № 7 за 1983 год. Автор гипотезы утверждает, что рассматриваемые группы галактик, соединенные звездными перемычками, есть не что иное, как результат деятельности высокоразвитых космических цивилизаций. Страшно подумать, считает А.Воробьев, но если представить, что деятельность высокоорганизованных разумных существ способна изменять свойства целых галактик, то светящиеся перемычки, соединяющие галактики, — это действительно мосты связи и разума между ними. Может быть, это и есть КОСМИЧЕСКОЕ ЧУДО, которое мы, земляне, последние несколько десятилетний пытались обнаружить в просторах космоса, но не находили, поскольку не знали что и где искать?

Что же мы понимаем под космическим чудом? Это, видимо, какое-то образование или явление в космосе, необъяснимое на основе естественных законов природы. Хотя кое-что подозрительное в этом отношении различными исследователями и было обнаружено, но неопределенность понятия «коэффициент искусственности» не позволяла сделать какие-то определенные выводы. Впрочем, для этого нужна и немалая смелость, чтобы не уронить слишком низко свой научный рейтинг среди коллег и широкой научной общественности.

Другая важная причина этого неопределенного положения заключается в том, что мы искали объекты, прогнозировать существование которых следовало на основе уровня развития нашей цивилизации, и чем выше поднимаемся над ним, тем менее смелым и оригинальным становится и полет нашей мысли, и научно-технический прогноз.

К этому нужно добавить и тот факт, что научное прогнозирование развития мировой космонавтики, данное еще К. Э. Циолковским, далее прогноза освоения и преобразования нашей Солнечной системы нс двигалось. И только фантасты, к которым относились несколько иронично, шли в своих прожектах дальше, в глубины галактик и Вселенной. А ведь еще в конце прошлого века русский философ и драматург А. В. Сухово-Кобылин обосновывал идею, по которой цивилизации в своем развитии должны проходить теллурическую (планетную), сидерическую (звездную) и галактическую стадии. Только в этом случае они оказываются способными осуществлять преобразование целых звездных систем-галактик.

Как и зачем перестраивать галактики, мы пока не знаем, но догадывались, что на достаточно высокой стадии своего развития разумные существа могут прийти к целесообразности такой деятельности…

2. «Галактический» пояс жизни

Многие галактики, в том числе и наша, имеют спиральную структуру. Мы не видим спиральность нашей галактики, так как находимся внутри плоскости се вращения. Любой вращающийся объект имеет две скорости: угловую и линейную.

При постоянстве угловой, что обычно для вращающихся твердых тел, линейные растут пропорционально удалению от центра вращения. С нашей Галактикой все оказалось далеко не так.

Линейная скорость вращающихся частей в ней сохраняется практически одинаковой до гигантских расстояний 18 килопарсек от центра и равняется примерно 220–230 км/с. Этот факт говорит о том, что по мере удаления от центра угловая скорость падает, а это приводит к «запаздыванию» внешних частей по сравнению с внутренними и в конечном счете к спиральности всей системы. Другими словами, угловая скорость вращения звездной системы уменьшается по мере увеличения расстояния до ее центра, В то же время, согласно современным гипотезам, спиральные ветви нашей и других галактик представляют собой волны плотности, распространяющиеся по звездному скоплению галактического диска.

Принципиальным моментом в данном случае является то, что угловая скорость вращения таких спиральных волн, проявляющихся в виде спиральных ветвей, постоянна. Из этого факта следует, что на определенном расстоянии RK от центра и сама Галактика и ее рукава вращаются синхронно. Этот радиус RK и определяет так называемый КОРОТАЦИОННЫЙ КРУГ, а зона коротации (от англ. corolation — совместное вращение) — узкое кольцо, охватывающее коротационный круг, — единственное, особо выделенное место в каждой спиральной галактике. Ученые считают, что Солнечная система находится как раз в зоне коротации, т. е. в специальных условиях, в которых находятся и все остальные объекты коротационного круга.

Какие же это особые, специфичные условия? Речь прежде всего идет об условиях образования звезд, которые в зоне коротации и вне ее совершенно различны. Звезды образуются из межзвездного газа, который, вращаясь вместе с галактическим диском, имеет всюду, за исключением зоны коротации, угловую скорость, отличную от угловой скорости дифференциально вращающегося диска. В гравитационном поле спиральных рукавов межзвездный газ ускоряется. Возникает явление, которое называют галактической ударной волной: на внутренней кромке рукавов образуется спиралевидная полоса сжатого межзвездного газа, в которой, собственно, и рождаются звезды.