Вселенная полна загадок

Зигель Феликс Юрьевич

Еще старше более холодные звезды с температурой поверхности 15–20 тысяч градусов, принадлежащие к спектральному классу В. В космической шкале времени их возраст исчисляется несколькими космическими месяцами.

Есть юные звезды возрастом пятнадцать — двадцать космических лет. Встречаются и молодые звезды, в расцвете сил, возраст которых близок к тридцати космическим годам. Существуют и звезды-старички, возраст которых может в несколько раз превышать возраст Солнца.

Итак, звезды имеют разный возраст — от нескольких космических дней до сотен космических лет. Значит, возникли они не одновременно, а в разные эпохи. Так как нет никаких оснований утверждать, что процесс возникновения звезд закончился несколько

космических дней назад, когда возникли звезды типа Вольф — Райе и другие им подобные гиганты, то вывод из перечисленных фактов можно сделать только один: звезды возникают и в наши дни. Процесс звездообразования, совершающийся в нашей Галактике уже сотни миллиардов лет, продолжается и поныне и будет продолжаться впредь неопределенно долго.

Но, установив это, мы должны ответить на другой вопрос: из чего и как возникают звезды?

В 1947 году известный советский астроном академик В. А. Амбарцумян открыл звездные ассоциации. Этим термином были названы группировки однотипных или близких по свойствам звезд, объединение которых в ограниченном и сравнительно небольшом объеме пространства нельзя считать игрой случая.

В настоящее время известны два типа звездных ассоциаций: так называемые О-ассоциации и Т-ассоциации.

Первые из них представляют собой группировки горячих гигантских звезд, к которым, в частности, принадлежат уже знакомые нам звезды спектрального класса О (отсюда и название О-ассоциации) и звезды типа Вольф — Райе. Ассоциации второго типа получили свое обозначение от звезды Т из созвездия Тельца, обладающей, как и другие звезды такого же типа, не совсем обычными свойствами.

Прежде всего, звезда Т Тельца не горячий гигант, а холодный карлик. Другой характерной ее особенностью является изменение блеска. В отличие от Солнца количество света, излучаемого этой звездой, непрерывно меняется. Судя по ее спектру, колебания блеска вызваны нерегулярными, но частыми выбросами и в атмосферу звезды раскаленных и яркосветящихся газов ее недр.

Звезды типа Т Тельца — удивительно беспокойные, «неустановившиеся» звезды. Неправильные колебания их видимого блеска, возможно, указывают на сравнительную молодость этих звезд. Из них и состоят Т-ассоциации.

Между двумя типами звездных ассоциаций нет непроходимой грани. Некоторые из близких к Земле О-ассоциаций одновременно являются и Т-ассоциациями. Возможно, что в будущем этот факт поможет понять, как развиваются звезды.

Поиски ассоциаций — дело не простое. Небольшое количество звезд, образующих ассоциацию (обычно число самых ярких из них не превышает двух-трех десятков), подчас совершенно теряется на общем звездном фоне других звезд Галактики. Неоценимую помощь в таких поисках оказывает спектральный анализ. Спектры звезд обоих типов звездных ассоциаций резко выделяются среди спектров других звезд. Именно поэтому остается пока неясным, принадлежат ли к звездным ассоциациям звезды других достаточно обыкновенных типов. Выделить среди заурядных звезд те, которые не только видны в направлении ассоциации, но и реально принадлежат к ней, не так-то легко.

Представьте себе на минуту, что все звезды, кроме тех, которые объединены в ассоциации, исчезли. В таком случае на черном фоне ночного неба мы увидели бы только отдельные группировки некоторых сходных по физическим свойствам звезд — звездные ассоциации. Звезды каждой из ассоциаций близки не только на небе, но и в пространстве. Звездные ассоциации не только видимые, но и действительные объединения звезд.

Объем пространства, занимаемого звездной ассоциацией, очень велик. Поперечники звездных ассоциаций заключены в пределах от тридцати до двухсот световых лет. И все же расчеты показывают, что объединение звезд в ассоциации не случайно.

Приходилось ли вам, гуляя по улицам Москвы или другого большого города, случайно встретиться

в одном месте и одновременно с тридцатью или сорока своими знакомыми, для каждого из которых эта встреча была также неожиданной? Вряд ли. Ведь это по здравому житейскому смыслу невероятное или, лучше сказать, крайне маловероятное событие. Еще менее вероятно случайное объединение звезд в ассоциации: ведь в Галактике «населения» (звезд) в тридцать тысяч раз больше, чем жителей Москвы. К тому же и движение звезд упорядоченное, совершаемое в основном вокруг центра Галактики, что также сильно уменьшает вероятность случайных встреч.

Звездные ассоциации — не случайные объединения звезд. Но, с другой стороны, эти объединения и недолговечны. Благодаря большим размерам ассоциации и небольшому количеству принадлежащих ей звезд ассоциация сравнительно быстро «рассосется» среди других звезд Галактики. Звезды ассоциации, более близкие к галактическому ядру, движутся вокруг него быстрее, чем более далекие. В результате через некоторое время ассоциация растянется в направлении движения всех звезд, а затем и вовсе распадется.

Распаду ассоциации содействует также притяжение окружающих звезд.

Самое любопытное это то, что распад ассоциации должен совершаться очень быстро. По исследованиям В. А. Амбарцумяна, любая из ассоциаций неизбежно должна распасться за несколько десятков миллионов лет. Но если наблюдаемые нами ассоциации еще не распались, то, значит, они возникли в астрономическом смысле недавно, — не более, чем несколько десятков миллионов лет назад, то есть возраст их исчисляется несколькими космическими месяцами.

Начиная с 1952 года астрономы обнаружили, что некоторые из ассоциаций расширяются, причем это расширение нельзя объяснить действием тяготения галактического ядра и окружающих ассоциацию звезд. Здесь происходит иное. Создается впечатление, что звезды ассоциации расходятся в разные стороны от ее центральной области со скоростями близкими в среднем к 5— 10 километрам в секунду. Можно подсчитать, «продвигаясь назад по времени», когда именно звезды ассоциации начали свое расширение из некоторого очень небольшого объема пространства. Если это начало расширения отождествлять с возникновением ассоциации, то оказывается, что у некоторых явно расширяющихся ассоциаций возраст измеряется всего несколькими миллионами лет!

В. А. Амбарцумян считает, что такое расширение из некоторого «центра» есть свойство всех ассоциаций. Оно, разумеется, может только содействовать распаду ассоциации. Но, «растворившись» после распада ассоциации среди других звезд Галактики, принадлежавшие ей звезды сохраняют ту скорость, с которой они когда-то покинули центр ассоциации. Эта скорость всегда сочетается с гораздо большей скоростью движения звезд вокруг центра Галактики. Поэтому «собственные», или, как их называют, пекулярные, скорости звезд, достаточно хаотичные, почти не мешают общему и в целом стройному обращению всех звезд Галактики вокруг ее ядра.

Из того, что мы знаем о звездных ассоциациях, напрашивается естественный вывод: по крайней мере некоторые звезды возникают не поодиночке, а группами, и эти группы «новорожденных» звезд образуют затем то, что мы называем ассоциациями.

Все ли звезды Галактики возникают в виде ассоциаций?

Можно произвести такой подсчет. Исходя из количества открытых звездных ассоциаций можно подсчитать, что в Галактике в данный момент содержится (в нераспавшемся, разумеется, виде) около тысячи О-ассоциаций и около ста тысяч Т-ассоциаций. Принимая, что возраст каждой ассоциации равен (в среднем) десяти миллионам лет, а в каждой ассоциации содержится тысяча звезд, можно легко прийти к выводу, что за десять миллиардов лет (что соответствует в среднем возрасту самых старых звезд) через ассоциации должно образоваться примерно столько же звезд, сколько их фактически имеется в Галактике.