Куда плывут Магеллановы облака

Д Биленкин| опубликовано в номере №959, май 1967
  • В закладки
  • Вставить в блог

Когда путешественник - северянин пересекает экватор, по склону ночного неба ему навстречу поднимаются два больших и ярких пятна. Это Магеллановы Облака. Они знамениты тем, что у нашей Галактики нет более близких соседей во Вселенной, чем эти звездные острова. Всего лишь 150 тысяч световых лет - вот расстояние, отделяющее их от нас. Будь у воображаемых магелланийцев сверхфантастический телескоп, они бы видели сейчас свет самых первых костров человечества. И уже, конечно, им было бы невдомек, что сегодня люди высчитывают их путь во Вселенной. И открывают, что они и мы родились в одном и том же звездном доме. (Небольшая справка: наш звездный дом - Галактика - это диск диаметром примерно в 100 тысяч световых лет; в нашей Галактике около 150 миллиардов звезд.) Интерес - это запал любого действия. Если у исследователя нет интереса к познанию, к поиску ответа на вопросы «почему», «отчего» и «как», он не исследователь. Чем же Магеллановы Облака так заинтересовали алма - атинского ученого, доктора физико - математических наук Г. М. Идлиса? Тем, что это весьма странные образования. Они похожи на самостоятельные галактики и в то же время непохожи. А близость их к нашей Галактике - это случайность или нет? И почему подобные образования - а они нередки во Вселенной - практически всегда состоят из двух облаков? Вопросы, как видим, из арсенала чистой любознательности. Спросить, однако, легко. Очевидно, искусство исследователя состоит еще в умении так поставить вопрос природе, чтобы она сама подсказала ответ. Как же был задан вопрос Магеллановым Облакам? Прежде всего из всех был выбран такой, на который при современном уровне знаний в принципе можно было получить ответ. Вот он: являются ли Магеллановы Облака образованием, совершенно независимым от нашей Галактики, или нет? Но это слишком общо, слишком неконкретно. Выяснить это заведомо нельзя, не имея представления об орбите Магеллановых Облаков. Тут, в свою очередь, необходимо знание параметров их движения. Задача, даже в такой суженной постановке, прямо сказать, головоломная. Ведь Магеллановы Облака практически неподвижны на небе. Скорость их движения относительно земного наблюдателя настолько ничтожно мала, а расстояние до них настолько велико, что Магеллан (первый человек, обративший на них внимание) видел их на том же самом месте, на каком видим их и мы. Как измерить, куда движется тело, которое кажется неподвижным, как бы долго вы за ним ни следили? Кстати, астрономы до сих пор не имеют ясного представления о галактических путях во Вселенной. Известно лишь, от нас или к нам движется та или иная галактика и с какой скоростью. Это можно определить по эффекту Допплера. (Если источник света приближается к нам, линии его спектра смещаются в фиолетовую область, если удаляется - в красную.) Но «вправо» или «влево», «вниз» или «вверх» направлен их полет, сказать затруднительно. Эта задача ждет своего часа. Быть может, ее разрешение выпадет на долю того, кто сегодня еще только сидит за школьной партой. (Оговорюсь, однако, что здесь, как и в дальнейшем, мы идем на известные упрощения, чтобы рельефней стали трудности и то изящество, с каким они были преодолены. Ведь для нас важно не только, что сделано, но и как сделано.) Итак, все было бы совсем уж безнадежным, если бы... Да, если бы не близость к нам Магеллановых Облаков. Две далекие галактики, которые в телескоп видятся рядом, шлют к нам практически параллельные лучи света. Попробуйте - ка точно вычислить расстояние между ними и по лучевым скоростям таких галактик сказать, каким должно быть их «видимое» движение на небесной сфере относительно друг друга. Не выйдет. Не то Магеллановы Облака. Свет, идущий от них, не параллелен из - за их относительной близости к нам. Следовательно, можно, используя школьную тригонометрию, достоверно определить разделяющее их расстояние. Вот та ниточка, которая сейчас позволит развязать узелок. Известны расстояния, известны скорости удаления, известны массы облаков (тут есть свои способы определения). Узнать, при каких взаимных скоростях оборвется связь между Облаками и они разойдутся, поможет формула тяготения Ньютона. Во всех подобных образованиях Облаков всегда два. Но вправе ли мы предположить, что скорость отдаления их друг от друга не так велика, чтобы разорвалась связь между ними? Вправе. Но если нигде такого разрыва не наблюдается, значит, и в Магеллановых Облаках тоже. Вот и освободилась наша нить. Если раньше, строя параллелограммы скоростей Облаков, мы вправе были задавать им любые скорости и это делало задачу неопределенной, то теперь у нас есть некие крайние значения скоростей. Призовем на помощь опять же школьные правила сложения векторов: у нас в руках порядок параметров движения Магеллановых Облаков, которых нам не хватало. Ничего, что они приблизительны: этого достаточно, чтобы построить орбиту Облаков, близкую к истинной. На деле все было, конечно, сложней, одних школьных формул, разумеется, было мало, но ниточка... видите, куда она потянулась? Она легла петлей примерной орбиты Магеллановых Облаков. И эта орбита обвилась вокруг нашей Галактики! Выходит, не только у звезд и планет есть спутники... Но этого мало. Орбита Магеллановых Облаков пересекала край нашей Галактики. Тут уж вопрос сам стучался в дверь: а не являются ли Облака частью нашей Галактики? Если это так (а исследователь предположил, что это так), значит, в некий момент «икс» некая галактика «игрек» подошла столь близко к нашей, что выхватила из нее кусок. Миллионы звезд, гигантские туманности оказались выброшенными в пространство, словно выбитый из рук вратаря футбольный мяч. Какая галактика, в какой момент совершила это? Нарисовать ориентировочную гипотетическую орбиту галактики «икс», которая бы удовлетворяла требованиям отрыва Магеллановых Облаков, не составляло особого труда. Оставалось устремиться по траектории этой орбиты, как по следу преступника, чтобы посмотреть, куда же она приведет. Она привела к галактике НЖЦ 55. Но была ли эта искомая галактика «икс» виновницей катастрофы? Казалось бы, ответа тут быть не может. Галактика ведь не автомобиль, водителя которого можно допросить о столкновении. Ничто, однако, не проходит бесследно, - здесь нет никакой принципиальной разницы между столкновением автомобилей и вот таким сближением галактик. Взаимодействие должно было сказаться на ее внешнем облике. Ее должна отличать как бы растрепанность. И, главное, она обязана была приобрести весьма характерную закрученность. Но когда эта цепочка рассуждений была закончена, никто не мог сказать, обладает ли галактика НЖЦ 55 такой закрученностью. Не было соответствующих наблюдений. Они появились позднее. И тогда в научной печати мелькнула короткая заметка о том, что гипотеза взаимодействия галактики НЖЦ 55 с нашей Галактикой подтвердилась. Это столкновение произошло примерно четыре миллиарда лет назад. Четыре миллиарда лет назад в пространстве встретились две галактики. И в результате этой встречи часть нашего звездного неба - Магеллановы Облака - стала нашим спутником. А ведь подобных облаков немало во Вселенной. Значит ли это, что столкновение галактик не редкость? Возможно. Но еще не очевидно. Ниточка природных взаимосвязей бесконечна. И распутана лишь малая часть узелков. Кто знает, что потянется дальше.

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

Виджет Архива Смены