Местная группа галактик

Галактики часто встречаются группами, которые принято называть скоплениями; не нужно только смешивать их с рассеянными и шаровыми звездными скоплениями, входящими в состав нашей собственной и других галактик. Известно много скоплений галактик, некоторые из них включают сотни членов. Поэтому не удивительно, что наша Галактика оказалась членом одной из таких систем, которую называют обычно Местной группой.

В Местную группу помимо нашей Галактики входят также спиральная галактика Андромеды, спиральная галактика в созвездии Треугольника, два Магеллановых Облака и более двух десятков систем меньшего размера, относимых к карликовым галактикам. Может быть, в ней есть еще два больших члена, получивших названия «Маффеи 1» и «Маф- феи 2» в честь открывшего их итальянского астронома Паоло Маффеи, но обе эти системы невозможно хорошо рассмотреть, так как они лежат слишком близко к плоскости Млечного Пути и их свет сильно поглощается пылевым веществом нашей Галактики. Поэтому их природа точно не установлена.

Огромная спиральная галактика в созвездии Андромеды известна уже много веков; ее упоминает арабский астроном десятого столетия Аль Суфи. Симон Мариус (1570-1624), современник Галилея, так впервые описал ее вид в телескоп: «...подобна пламени свечи, рассматриваемому сквозь роговую пластинку». При хороших условиях невооруженный глаз различает ее уверенно, но даже в телескоп значительных размеров вид ее вызывает разочарование: заметно только неясное вытянутое пятно. Частично это объясняется тем, что галактика видна под неудобным для наблюдений острым углом. Она выглядела бы эффектнее, если бы располагалась плашмя, как, например, галактика Водоворот (М 51). Галактика Андромеды содержит звездные скопления, газовые туманности, всевозможные переменные звезды; в ней часто вспыхивают новые звезды

Устойчивая система. Общеизвестно, что Вселенная расширяется, так что все галактики за пределами Местной группы в среднем удаляются друг от друга с различными скоростями. Однако члены Местной группы не удаляются от нашей Галактики (в самом деле, туманность Андромеды даже приближается к нам; правда, в основном так кажется из-за движения Солнца вокруг галактического центра). Местная группа галактик образует устойчивую систему.

Пытаясь определить, какие объекты входят в Местную группу, астрономы столкнулись с серьезной трудностью. Расстояние до галактики Андромеды первоначально оценивалось в 750 тыс. световых лет. Но эта оценка приводила к ряду противоречий; при таком расстоянии, как показали расчеты, получается, что шаровые скопления, окружающие эту спираль, по размерам систематически отличаются от шаровых образований нашей Галактики. Не менее странным представлялось и то, что в галактике Андромеды не удавалось обнаружить звезд типа RR Лиры. Хотя светимость этих звезд меньше, чем у цефеид, они тем не менее должны были бы быть хорошо заметными, если бы расстояние до галактики Андромеды составляло всего 750 тыс. световых лет. Даже новая оценка расстояния-900 тыс. световых лет-не сняла этих противоречий.

Расстояния до галактик вычисляют на основе зависимости между периодом и светимостью переменных звезд-цефеид. В 1952 г. Бааде указал, что шкала расстояний цефеид, принятая в то время, неверна. На самом деле цефеиды бывают двух видов, одни из которых светят намного ярче других. При расчетах принималось, что цефеиды в галактике Андромеды принадлежат к менее яркому типу, хотя на самом деле они относятся к разновидности с более высокой светимостью. Это означает, что расстояние до них намного больше, чем предполагалось. Сегодня расстояние до галактики Андромеды оценивается в 2,2 млн. световых лет.

Местная группа галактик невелика: в ней менее 30 членов. Невооруженным глазом видны только спиральная галактика Андромеды (М 31) и Большое и Малое Магеллановы Облака

Расстояния и относительные размеры. Галактика Андромеды-самый крупный член Местной группы, а наша Галактика-вторая по величине. Дальше по размерам идут спиральная галактика в Треугольнике и два Магеллановых Облака, расположенные далеко на южном небе и недоступные наблюдениям из Европы или Северной Америки. Остальные галактики Местной группы много меньше по размерам и беднее звездами.

Магеллановы Облака скорее напоминают клочки, оторвавшиеся от Млечного Пути, но расстояние от Земли до каждого из них составляет около 150 тыс. световых лет. Они имеют неправильную форму. Их считают спутниками нашей Галактики, хотя крайне проблематично, действительно ли они вращаются вокруг нее. Диаметр более богатого звездами Большого Магелланова Облака-около 40 тыс. световых лет, а Малого Магелланова Облака - 20 тыс. световых лет, следовательно, оба они намного меньше нашей Галактики. Расстояние между их центрами-75 тыс. световых лет; о том, что они на самом деле связаны между собой, говорит вероятное наличие у них общей оболочки из разреженного водорода. В звездном составе Магеллановых Облаков очевидны признаки населения I типа; в них наблюдались новые звезды и огромные газовые туманности. В обеих галактиках имеются цефеиды.

У галактики Андромеды тоже есть два свои спутника - NGC 221 (М 32) и NGC 205. Оба они-карликовые эллиптические системы, состоящие из звезд II типа населения. Спутники легко увидеть в небольшой телескоп. По всем признакам они и Магеллановы Облака относятся к разным классам галактик. Долгое время считалось, что Магеллановы Облака, спирали в созвездиях Андромеды и Треугольника и спутники галактики Андромеды - единственные члены Местной группы, но в последнее время открыто несколько звездных систем меньшего размера.

Спиральная галактика в Треугольнике (М 33)-третий по размерам член Местной группы. Хорошо видны спиральные ветви, закрученные не туго. Расстояние до М 33-2350 тыс. световых лет

Разреженные звездные системы. Все эти звездные системы меньших размеров имеют сравнительно низкую массу; например, две карликовые системы в созвездиях Скульптора и Печи вместе составляют всего около 1% массы нашей Галактики. Они, а также подобные им галактики настолько бедны населением, что их не сразу можно признать за самостоятельные галактики. Они содержат звезды II типа населения, поэтому самые яркие их звезды-старые красные гиганты. В них мало или вовсе нет межзвездного вещества, которое можно было бы заметить с Земли; это наводит на мысль, что звездообразование в них окончилось.

Между Местной группой и многими другими известными ныне группами галактик не усматривается существенных различий. Изучать же Местную группу намного легче, потому что она находится в нашей части Вселенной. Такие поистине крошечные галактики, как в Скульпторе и Печи, вообще не удалось бы заметить, если бы они были удалены на миллионы световых лет.