Когда нам хочется узнать историю какого-нибудь природного объекта, мы, естественно, ищем современников той эпохи, в которую хотим углубиться. Примерно так же рассуждают и астрономы: когда нам хочется узнать историю нашей галактики, мы ищем объекты-современники этой истории.
Глядя на звездное небо невооруженным глазом, мы видим яркие звезды. Как правило, это звезды с действительно очень мощным излучением, а значит, они быстро расходуют свою энергию и живут недолго. Самые яркие существуют 10-20 миллионов лет – для космоса это один день. Когда мы смотрим на далекие и слабо светящиеся звезды, которые экономно расходуют свою энергию, мы знаем, что они старше. По их химическому составу и движению в Галактике мы узнаем о гораздо более глубоком прошлом.
А где же найти современников рождения Галактики? Сохранились ли они? Скажем, нашей планетной системе примерно 5 миллиардов лет, нашей галактике – огромной звездной системе, содержащей примерно 200 миллиардов звезд, – около 12 миллиардов лет. Неужели за это время сохранилось что-то со столь давних пор, когда все это рождалось из космической пены, однородного вещества почти сразу после Большого взрыва? Оказывается, есть такие объекты, их называют шаровыми звездными скоплениями...
Те, кто любит наблюдать небо, знают такой объект на зимнем небосводе, как Плеяды – маленькая кучка звезд. В зависимости от качества наших глаз, мы можем увидеть в ней пять или семь звезд. Если же астроном наведет на это место телескоп, он увидит 300 звезд, а в хороший телескоп даже 350. На фотографиях же их более 1000. Это звезды-родственники, они родились вместе из одного большого облака газа и вместе живут. Хотя и недолго: такое скопление, как Плеяды, время от времени теряет своих членов. Звезды там как бы толкают друг друга своей гравитацией, поэтому иногда то одну звезду, то другую выталкивают из скопления в Галактику. Такие скопления мы называем рассеянными; все они молоды. Их довольно много: любители астрономии знают сотни, а профессиональные астрономы – тысячи.
Но среди звездных скоплений обнаруживаются и гигантские древние звездные города, населенные сотнями тысяч, а иногда миллионами звезд, которые сконцентрированы примерно на таком же пространстве, как от Солнца до нескольких его ближайших соседей. Представляете, как им там тесно? Иногда они даже сталкиваются и сливаются в один комочек. Вместо двух звезд получается одна.
Почему мы думаем, что это древние объекты? Во-первых, потому что они редко теряют своих членов. Гравитация там настолько высока, что просто так выбить оттуда звезду нелегко. Во-вторых, мы видим удивительную особенность химического состава таких скоплений. Дело в том, что, рождаясь, Вселенная была довольно просто устроена: водород, гелий и больше практически ничего. Сегодня мы с вами и то, что нас окружает, сделаны из всей таблицы Менделеева. Как родилось это вещество? В основном химические элементы, как говорят физики, «наварились» в недрах нескольких поколений звезд. Одно, второе, третье поколение прошло; каждое из них выбрасывало из себя синтезированные в ходе термоядерных реакций элементы, и сегодня их накопилось достаточно много. Значит, изучая химический состав звезды, мы можем сказать, из какого вещества и в какую эпоху она родилась. Звезды шаровых скоплений почти не содержат тяжёлых химических элементов. Они сделаны из практически чистого водорода и гелия, а значит, родились из того самого вещества, из которого более 10 миллиардов лет назад формировалась наша галактика.
Исследуя шаровые скопления, мы выяснили, что галактика формировалась из отдельных маленьких галактик, которые мы называем «строительными блоками». Каждая из них несла одно, два, три шаровых скопления, потом все это смешалось в одну кучу. Маленькие галактики размазались, как тесто, и сформировали большой пирог нашей галактики; но шаровые скопления, как изюминки в этом тесте, сохранили свою индивидуальность и продолжают летать по орбитам вокруг центра Млечного Пути. Мы исследуем эти орбиты и видим, как шаровые скопления принимали участие в жизни галактики. Например, постепенно двигаясь по орбите, они замедлялись, теряли энергию – как спутник, затормаживаясь в атмосфере Земли, постепенно падает на нее. Шаровые скопления же падали в центр нашей галактики и там формировали ее плотное ядро. Сегодня на это замечательное место направлено множество телескопов, и мы видим там – ощущаем, я бы сказал, – гигантскую черную дыру.
Откуда она там появилась? Возможно, – пока это еще в процессе изучения – шаровые скопления привели туда маленькие черные дыры, из которых сформировалась одна большая. Потом она выросла до еще больших размеров, и сегодня в ней 4 миллиарда масс Солнца. Эта гигантская черная дыра, вообще говоря, еще может проявить себя и стать активной. Сейчас она довольно тихо себя ведет, но не исключено, что она может «включить» свою энергию, и тогда нам на Земле не покажется особенно уютно.
Шаровые скопления древние, а значит, планеты, которые существуют рядом с их звездами, намного старше Земли. Если на некоторых из этих планет есть цивилизации, то и они гораздо старше нашей. Связь с ними дала бы нам чрезвычайно много для тех любознательных, кто вообще интересуется устройством мира и социума, продвинутого по сравнению с земным. Возникает вопрос: а им-то, вообще говоря, интересно связываться с нами? Не уверен. Тем не менее, мы уже послали сообщение о том, что мы здесь, на Земле, ждем контакта с цивилизациями шаровых скоплений: в 1973 году впервые было отправлено послание к одному из не самых далеких шаровых скоплений в созвездии Геркулеса. Мы надеемся, что хотя бы у некоторых из миллионов звезд, составляющих это скопление, есть планеты с разумными существами – такими, что еще используют радио для коммуникации, тогда они услышат наше послание. Радиосигналы идут туда несколько тысячелетий и оттуда столько же. Таким образом, мы сделали заготовку для своих потомков, которые, может быть, когда-нибудь услышат ответный сигнал.
В нашей галактике осталось еще около двухсот шаровых скоплений – не так много. И можно послать мощный радиосигнал к каждому из них в надежде, что когда-нибудь там нас услышат.
Есть ещё один интересный момент. Живя в такой плотной звездной куче, цивилизации шаровых скоплений наверняка наладили связь друг с другом, ведь там от одной звезды к другой свет идет не годы и столетия, как в окрестностях нашего Солнца, а всего лишь недели. Одно дело – ждать ответа годами, другое – неделю; это примерно как обмен бумажными письмами. Поэтому внутри каждого шарового скопления, если там есть хотя бы несколько цивилизаций, должен происходить интенсивный обмен радиопосланиями. Значит, есть смысл их слушать в надежде поймать их радиопереговоры. И в этом направлении тоже идет работа: уже несколько таких проектов по прослушиванию шаровых скоплений было осуществлено.
Пока мы не можем отделить те шаровые скопления, которые родились до нашей галактики, от тех, которые родились внутри неё уже в процессе ее жизнедеятельности. Для астрономов это очень важно: все равно как вести допрос тех, кто реально видел какое-то событие, и тех, кто услышал о нём чужие рассказы. Я думаю, что в ближайшие годы большие телескопы – а для этого нужны именно большие телескопы, ведь шаровые скопления очень далеко от нас и плохо видны – позволят нам разобраться, какое из скоплений является самым первым свидетелем формирования галактики. Тогда мы его «допросим» с наибольшим пристрастием и узнаем наиболее верные и наиболее достоверные факты о рождении Млечного Пути.Автор: В.Сурдин, сотрудник астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ