В принципе, так же взаимодейств
уют друг с другом звёзды. Своим гравитационным полем они возмущают движе
ние соседей и время от времени заставляют их разгоняться до таких скорос
тей, что звезда покидает скопление, свой звёздный дом и уже никогда в него
не возвращается. Можно назвать это «испарением звёздных скоплений». Так
, одна за другой, звёзды уходят из своих скоплений, и каждое скопление стан
овится всё меньше и меньше. В конце концов скопление полностью испаряетс
я, и на его месте остаётся, вероятно, одна двойная система.
А.Р. Или иерархическая система.
В.С. Или иерархическая Ц с двумя, тремя, четырьмя компонентами
. Есть причины, которые «подогревают» движение звёзд в скоплении, как, нап
ример, можно подогреть стакан с водой и заставить испаряться его ещё быс
трее. Скажем, пролетая мимо массивного облака газа, скопление испытывает
приливное возмущение: как Луна вызывает прилив на поверхности Земли и з
аставляет колебаться уровень океана, так же и пролетающее массивное тел
о заставляет изгибаться траектории звёзд в скоплении, заставляет их бол
ее интенсивно двигаться, а следовательно, более часто покидать такое ско
пление. Сегодня мы видим, что рассеянные скопления живут от силы 100 миллио
нов лет.
А.Р. Всё-таки, пожалуй, побольше. Несколько оборотов вокруг цен
тра Галактики они вполне могут сделать.
В.С. Некоторые могут. Но, как правило…
А.Р. Это зависит, конечно, оттого, насколько массивно скопление
. Чем массивнее скопление, тем относительно медленнее оно теряет звёзды,
и тем дольше живёт.
В.С. Звёзды уходят в диск галактики, пополняют его население, а
молодые скопления быстро гибнут.
А.Р. Кстати, о рассеянных скоплениях я бы вот ещё что хотел сказ
ать: они распадаются, но звёзды, которые из них уходят, движутся относител
ьно центра скопления с малой скоростью. Скопление обращается по орбите,
а за ним долгое время движется звёздный рой.
В.С. Эта ситуация напоминает распад кометы в Солнечной систем
е. Когда комета распадается, пыль идёт за ней, и Земля время от времени про
ходит через эти пылевые конденсации.
А.Р. И даже в окрестностях Солнца есть следы ближайших скоплен
ий. До Гиады 45 парсек, само скопление Гиады Ц довольно компактное, порядк
а 10 парсек размером. А рядом с Солнцем есть несколько десятков звёзд, кото
рые движутся точно с той же скоростью и точно в том же направлении, что и Г
иады.
В.С. Они когда-то покинули скопление Гиады.
А.Р. И таких потоков существует несколько десятков. То есть, эт
о следы тех скоплений, которые либо распались, либо уже ушли далеко от нас
, но, тем не менее, они таким образом проявляются.
А.Г. У меня глупый вопрос есть. Зная траекторию движения Солнца
или предполагая, что мы её знаем, нельзя ли найти какое-нибудь звёздное с
копление, которое являлось бы родиной, собственно, нашего светила?
В.С. А вот не факт, что Солнце когда-то было членом звёздного ско
пления.
А.Г. Почему я и задаю этот вопрос. Есть ли другие механизмы обра
зования звёзд?
В.С. Существуют довольно ясные указания, что Солнце Ц не выход
ец из скопления. Живя в скоплении, звёзды тесно взаимодействуют друг с др
угом. Время от времени они сближаются, и если у звезды есть планетная сист
ема, то её соседки нарушают движение планет, а порой и разрушают планетны
е системы друг у друга. Наша Солнечная система имеет огромный размер. За о
рбитой Плутона мы видим астероиды, это так называемый Пояс Койпера, откр
ытый недавно. За пределом этой области мы подозреваем существование огр
омного Облака Оорта, населённого кометами. Солнечная система имеет коло
ссальный размер. И сохранить всех своих «подчинённых» Солнце могло толь
ко в том случае, если оно никогда не входило в состав звёздного скопления.
Вполне возможно, что Солнце Ц это вот такая особенная, редкая звезда, рож
дённая за пределами звёздного скопления. Во всяком случае, я в этом увере
н.
А.Р. В этом что-то может быть.
А.Г. Тогда попытки искать сигналы, которые исходили бы от звёзд
, входящих в звёздную ассоциацию (я имею в виду тех людей, которые ищут сиг
налы, радиоастрономов), искать сигналы от разумной жизни, которая там мож
ет существовать, бессмысленны, потому что у этих звёзд по определению не
может быть планетной системы.
А.Р. Во-первых, они молодые. Там жизнь просто не успела…
В.С. Позвольте с вами не согласиться. Позвольте не согласиться
, и вот почему. Если бы наша Солнечная система была лишена Облака Оорта, бы
ла лишена далёких планет Ц Плутона, Нептуна, даже Юпитера и Сатурна, хотя
они очень красивые, а ограничивалась бы только Солнцем и околосолнечным
и планетами Ц Венерой, Землёй и Марсом, то биосфера, и жизнь, и разум на Зем
ле развивались бы точно так же, как это происходило в истории Земли на сам
ом деле.
А.Р. На это время нужно, на то, чтобы это всё развилось. Существую
т старые рассеянные скопления, ведь самые старые рассеянные скопления и
меют возраст 10 миллиардов лет, они старше Солнца. Там может быть.
В.С. Я имею в виду, что маленькая Солнечная система всё равно мо
жет быть прибежищем жизни. Лишь небольшой коридор температуры вокруг Со
лнца Ц от орбиты Венеры до орбиты Марса Ц позволяет развиться жизни в ж
идкой воде и так далее. Поэтому не нужно искать обширные солнечные систе
мы, надо искать компактные. И в этом смысле привлекательны шаровые звёзд
ные скопления, где миллион звёзд упакован в очень компактный объём. Их со
лнечные системы, имеющие скромный размер, ничем не худшее прибежище жизн
и, чем наша собственная Солнечная система. Более того, если говорить о свя
зи с внеземными цивилизациями, то я предпочёл бы именно шаровые скоплени
я. Почему?
А.Г. Понятно.
В.С. У нас практически нет шансов ожидать передачу, точно напра
вленную в сторону Земли. Кто мы такие на фоне миллиардов других звёзд Гал
актики? Единственный шанс для нас услышать радиопередачу иного разума
Ц это случайно подслушать её. А откуда мы можем ожидать сигнал для подсл
ушивания? Оттуда, где идут интенсивные радиопереговоры между звёздами. Т
ак вот, шаровое звёздное скопление Ц прекрасное место для межзвёздной с
вязи. Если расстояние от Солнца до Альфы Центавры Ц ближайшей к нам звез
ды Ц световые годы, то межзвёздные расстояния в шаровом скоплении Ц св
етовые недели. Задав вопрос, вы через неделю получаете ответ. Именно так м
ожно наладить по настоящему активный диалог. Моя идея в том, что именно вн
утри шаровых скоплений, где среди миллионов звёзд наверняка должны найт
ись миры, населённые разумными существами, именно там идёт интенсивный р
адиообмен. Поэтому, направляя антенны именно на шаровые скопления, надо
пытаться получить разумный сигнал. Может быть, мы слишком сильно забежал
и вперёд?
А.Г. Давайте вернёмся назад.
В.С. Давайте вернёмся назад, чтобы обсудить шаровые скопления,
как совершенно необычные объекты на фоне других звёздных скоплений. Пре
дставьте себе, диск Галактики населён десятками тысяч рассеянных скопл
ений, которые на наших глазах рождаются и почти на наших глазах же умираю
т через какие-то сотни миллионов лет. И вот, на фоне этих быстро рождающих
ся и умирающих звёздных скоплений астрономы уже давно заметили около по
лутора сотен Ц всего около полутора сотен! Ц очень старых шаровых скоп
лений, населяющих не только галактический диск, но и весь объём Галактик
и, который гораздо больше, чем её газопылевой диск. По многим свойствам ша
ровые скопления отличаются от современных звёздных скоплений. Прежде в
сего Ц возраст. Шаровые скопления даже на первый взгляд столь же стары, к
ак наша Галактика в целом, но не исключено, что они ещё старше. Есть указан
ие на то, что шаровые скопления родились до формирования Галактики.
А.Р. Мы с тобой пытались найти наблюдательные факты против это
й гипотезы. И ничего не нашли.
В.С. Да, не удалось, и это очень интересно. То есть, в составе наше
й Галактики, кажется, есть звёздные системы, которые должны помнить о том,
как Галактика рождалась, и не только наша, но и соседние. В этом направлени
и мы проводим сейчас большую работу, пытаясь выявить эти воспоминания, в
ытащить их из динамики движения, из «памяти», которая осталась у шаровых
скоплений. Да и сама по себе эволюция шарового скопления Ц замечательна
я астрономическая проблема. Дело в том, что с возрастом скопление станов
ится всё более центрально концентрированным. Обмениваясь энергиями, од
ни звёзды получают большие скорости и уходят на периферию скопления, а д
ругие Ц тормозятся и падают к его центру. Постепенно у скопления всё бол
ее и более возрастает плотность ядра. В конце концов, как показывают расч
ёты, происходит катастрофа. Кстати, впервые это заметил наш петербургски
й астроном Вадим Антонов, который теоретически показал, что ядро звёздно
го скопления должно приобрести за конечное время бесконечную плотност
ь. Это чисто математический результат, который, конечно, нельзя восприни
мать буквально…
А.Р. Он верен в теоретическом приближении, когда звёзды рассма
триваются как тяготеющие материальные точки.
В.С. Конечно, это идеализация. Бесконечных плотностей не бывае
т в физической Вселенной. Значит, какой-то процесс должен привести к чему
-то особенному в центре шарового скопления. Многие годы астрономы счита
ли, что звёзды станут так близко, контактно подходить друг к другу, что нач
нут сливаться и превращаться в одну «сверхзвезду». Были попытки найти в
центрах шаровых скоплений гигантские звездообразные ядра. Они не увенч
ались успехом. Тогда идея эволюционировала на следующую стадию: сверхзв
езда должна сколлапсировать и стать чёрной дырой. Давление действитель
но может привести к её сильному сжатию. Эта идея, кажется, получила первое
подтверждение буквально в конце прошлого года, когда в ядре одного шаров
ого скопления нашей Галактики и второго скопления в Туманности Андроме
ды Ц это соседняя с нами спиральная галактика Ц были найдены, если не са
ми чёрные дыры, то очень ясные индикаторы присутствия массивных чёрных д
ыр. Возможно, это очень редкий этап, редкий эпизод в жизни скопления, потом
у что в других мы чёрных дыр не находим. Но, во всяком случае, в этих двух, ск
орее всего, они есть. Причём, это не рядовые чёрные дыры: их масса в тысячи р
аз больше, чем масса нашего Солнца. Это сверхмассивные чёрные дыры, рядом
с ними должны наблюдаться удивительные процессы.
Но оказалось, что у большинства шаровых скоплений эволюция, дойдя до опр
еделённого этапа, как бы начинает прокручивать плёнку назад. Ядро скопле
ния, достигнув определённой критической плотности, вдруг начинает внов
ь расширяться и редеть. В чём дело, разве могут звёзды отталкиваться друг
от друга, ведь работает только притяжение. Оказывается, могут, и довольно
эффективно. Дело в том, что при близком пролёте двух звёзд они могут образ
овать двойную систему. Приливные силы заставляют звёзды связываться др
уг с другом и образовывать очень плотные двойные системы. А когда мимо та
кой двойной звезды пролетает третья звезда, между ними происходит актив
ное взаимодействие. Третье светило, пролетая мимо двух звёзд, объединённ
ых в систему, получает большую скорость и «выстреливается», как из рогат
ки, покидая место встречи с удвоенной, иногда Ц с утроенной скоростью. По
рой происходят обмены: когда к системе из двух лёгких звёзд подлетает бо
лее массивная звезда, двойная система может «поменять партнёра». Она выб
расывает из своего состава лёгкую звезду, а на её место захватывает боле
е тяжёлую. Естественно, лёгкая звезда получает большую скорость, использ
уя ту энергию, которая принесла с собой подлетевшая тяжёлая звезда. Таки
м образом, в центре шарового скопления возникает своеобразный источник
энергии. Звёзды, пролетая через плотное ядро, вылетают оттуда с большими
скоростями. И этот источник энергии заставляет расширяться ядро, то есть
, коллапс сменяется расширением. Похоже, что такая судьба ожидает больши
нство шаровых скоплений; быть может, через этот этап эволюции уже прошли
многие скопления…
А.Р. Но он может быть и повторяющимся. Такие циклы сжатия и расш
ирения. По крайней мере, расчёты это дают.
А.Г. Пульсация такая, да?
В.С. Это интересный вопрос. Скажу два слова о расчётах, потому ч
то здесь в последние годы произошёл большой прогресс. Ещё недавно исслед
овать динамику миллиона взаимодействующих тел было невозможно, наши ко
мпьютеры не позволяли это делать. Буквально в конце 1990-х годов астрономы Т
окийского университета создали специальный компьютер, который не умее
т почти ничего: на нём нельзя играть в электронные игры, скажем, в шахматы.
Он умеет только изучать взаимодействия звёзд друг с другом. Но это он дел
ает с колоссальной скоростью и с высокой эффективностью. Это специализи
рованная машина, на ней можно смоделировать миллиарднолетнюю эволюцию
скопления из миллиона звёзд, причём, не идеализируя их как математически
е точки, а приписав им размер, массу, вращение, и посмотрев, как они физичес
ки общаются друг с другом, обмениваются массой, объединяются в двойные с
истемы. Чрезвычайно интересно наблюдать, как этот компьютер прокручива
ет перед нами жизнь звёздного скопления, упаковав в несколько часов расч
ётного времени миллиарды лет от рождения до полного развала этой систем
ы. И вот как раз в этих расчётах проявляется нестабильность ядра. Ядро шар
ового скопления может сжаться, потом расшириться, затем опять сжаться. И
так происходит несколько раз, может быть, даже десятки раз в его жизни. Так
им образом, мы его видим то похожим на молодое скопление, то состарившимс
я, то, через несколько миллиардов лет, опять как бы омолодившимися. В этом
смысле возраст скопления трудно понять, трудно измерить.
А.Г. Есть гипотезы возникновения шаровых звёздных скоплений?

В.С. О, к сожалению, их много.
А.Г. Но вы каких придерживаетесь?
В.С. Мы пытаемся понять, какие из них более соответствуют дейст
вительности. Дело в том, что на самом раннем этапе эволюции Вселенная был
а чрезвычайно однородна. Это не гипотеза. Это абсолютно надёжный факт, ко
торый следует из наблюдения реликтового излучения, а оно приходит к нам
с колоссального расстояния, а значит, с огромным запаздыванием во времен
и. При красных смещениях около тысячи, то есть, скоростях удаления от нас,
очень близких к скорости света, Вселенная была чрезвычайно однородна. Се
годня она очень неоднородна. Всё вещество Вселенной разделено на галакт
ики, скопления галактик, внутри себя галактики разделены на звёзды, и так
далее. Как произошло это деление вещества на отдельные фрагменты Ц до с
их пор загадка. Теория показывает, что первыми должны были рождаться объ
екты, чрезвычайно похожие на шаровые скопления. Именно в этом и состоит о
дна из гипотез их происхождения. Она утверждает, что первый этап деления
космического вещества, разбиения его на части, привёл к рождению объекто
в, похожих на шаровые скопления. Затем они, как изюминки в тесте, рассеялис
ь в довольно однородном веществе, которое продолжало дробиться на всё бо
лее и более крупные фрагменты. И как хозяйка делает булочки из теста с изю
мом, так же природа делала из вещества Вселенной галактики, в состав кото
рых уже входили «изюминки» Ц звёздные скопления. Казалось бы, чем больш
е получилась булочка, тем больше изюминок должно в неё попасть. Чем больш
е галактика, тем больше должно быть в ней шаровых скоплений. Если это подт
вердится, то гипотеза исходного рождения шаровых скоплений получит пра
во на жизнь.
А.Р. Не исключено, что это действительно так. В гигантских элли
птических галактиках Ц десятки тысяч шаровых скоплений.
В.С. Но есть галактики, почти полностью лишённые шаровых скопл
ений, и в этом заключена большая проблема: куда делись шаровые скопления,
которые должны были быть исходно в этих системах? Исследуя этот вопрос, м
ы выяснили, что шаровые скопления гибнут, сегодня мы об этом уже говорили,
гибнут по разным причинам. Причём, гибнут с разной скоростью в зависимос
ти оттого, в какую галактику они попали. Некоторые галактики, например, эл
липтические, лишены плотного диска, поэтому они довольно благополучны в
смысле продолжительности жизни шаровых скоплений, которым уготована д
лительная жизнь, поскольку мало причин для их разрушения. А галактики вр
оде нашей Ц с плотным диском, населённым массивными газовыми облаками,
Ц не лучшее место для жизни шаровых скоплений.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39