Амбарцумян

Для наглядного и упрощённого представления звёздных ассоциаций возьмём произвольное открытое звёздное скопление размером в несколько парсек, имеющее в своём составе О и В звёзды (или звёзды типа Т Тельца), для которого полная энергия системы отрицательна, и расширим это скопление до таких размеров, чтобы его полная энергия превратилась в положительную. Наверное, его размеры после расширения будут находиться в пределах 30—200 парсек. Такое звёздное скопление будет похоже на звёздную ассоциацию, где взаимное притяжение звёзд не сможет уже удерживать их в скоплении.

Словосочетание «звёздные ассоциации» встречалось в научной литературе и до работ Амбарцумяна (Бидельман и др.). Однако звёздные ассоциации Амбарцумяна как нестационарные, неустойчивые, распадающиеся, расширяющиеся звёздные системы с многочисленными особенностями, присущими областям звездообразования, относятся к совершенно новому типу звёздных систем с чётко выраженным космологическим смыслом.

Очень трудно определить хронологически начало исследований Амбарцумяном звёздных ассоциаций. Первая его статья под названием «Звёздные ассоциации» появилась в «Астрономическом журнале» в 1949 году. Однако значительно раньше Амбарцумян проанализировал и уточнил теорию Росселанда о разрушении скоплений звёзд. Этому в 1938 году была посвящена статья «К вопросу о динамике открытых скоплений» [150].

В связи с феноменом звёздных ассоциаций Амбарцумяном были первоначально высказаны две гипотезы: первая — процесс звездообразования продолжается в нашу эпоху и вторая — звёзды возникают группами. Эти гипотезы подтвердились в дальнейшем, выступая в качестве неотъемлемой закономерности развития звёздного мира, и легли в основу звёздной космогонии.

Были определены и выделены два типа звёздных ассоциаций: О-ассоциации и Т-ассоциации.

О-ассоциации — группы горячих гигантов. Диаметры О-ассоциаций, как уже говорилось, заключены в пределах 30—200 парсек.

Наиболее близкими к нам О-ассоциациями оказались: ассоциация в Орионе на расстоянии около 330 парсек, ассоциация вокруг ζ Персея на расстоянии 600 парсек и ассоциация Цефей II на расстоянии 600 парсек от нас. Среди более далёких ассоциаций по богатству звёздами выделяются ассоциации вокруг χ и h Персея, ассоциации вокруг Р Лебедя и η Киля.

Список ассоциаций, составленный в Бюраканской обсерватории, содержал 25 О-ассоциаций, однако общее число О-ассоциаций в Галактике должно измеряться многими сотнями.

Амбарцумян первым доказал, что О-ассоциации не могут быть сгущениями, возникшими в результате статистических флуктуаций в распределении звёзд типов О и В. Также замечено, что в О-ассоциациях относительное число звёзд низкой светимости значительно меньше, чем для общего звёздного поля. Эти факты определили космологический аспект звёздных ассоциаций Амбарцумяна.

В отличие от О-ассоциаций, T-ассоциации содержат иррегулярные переменные звёзды-карлики, называемыми звёздами типа T Тельца. Было установлено, что они расположены небольшими, сравнительно компактными группами, причём плотность некоторых из этих групп столь велика, что превосходит плотность звёзд типа T Тельца в окружающем звёздном поле. Есть основания считать, что звёзды типа T Тельца — молодые объекты. Многие из них, вероятно, имеют возраст порядка 10⁶ лет. В спектре звезды типа T Тельца наблюдаются яркие линии, а её непрерывная эмиссия иногда настолько сильна, что все линии поглощения оказываются завуалированными.

Иногда ассоциации содержат в значительном количестве и те, и другие объекты. Названы эти системы О+Т-ассоциациями.

Обнаружение звёздных ассоциаций — крупнейшее открытие XX века. Оно вызвало большой интерес среди астрофизиков. Однако были и серьёзные противники, которые в основном сомневались в расширении (распаде) молодых звёздных групп, то есть оспаривалось их космогоническое значение.

Обязательным условием, характеризующим звёздные ассоциации, Амбарцумян считал их расширение, предсказав нижнюю границу скорости расширения, равной 10 км/с.

Гипотеза о звёздных ассоциациях была высказана Амбарцумяном в 1949 году, однако нужны были наблюдения, подтверждающие гипотезу. Между тем уверенное доказательство расширения (рассеяния в пространстве) звёздных ассоциаций как необходимой основы концепции Амбарцумяна запаздывало. Скептики продолжали сомневаться в существовании звёздных ассоциаций и тем более в их расширении.

К определению «собственных» (тангенциальных) движений звёзд в ассоциациях подключились многие первоклассные астрономы мира. Решалась судьба ассоциаций как нестабильных областей звездообразования: расширяются ассоциации или нет?

Надо заметить, что измерить собственные движения звёзд с необходимой точностью весьма сложно и не каждому наблюдателю доступно.

Первым оказался Адриан Блаау [151] из Лейдена. В 1951 году он опубликовал результаты своих измерений собственных движений звёзд для ассоциации вокруг ζ Персея (Персей II). Была надёжно измерена скорость расширения ассоциации, которая составила +0,0027 секунд дуги/градус в год, то есть расширение происходило со скоростью 11 км/с.

Но нашлись и такие астрономы (Wooly, Eggen), которые оспаривали вывод Блаау о расширении ассоциации. Эти сомнения, по-видимому, следует объяснить большими трудностями и ошибками измерений собственных движений звёзд.

Измерения собственных движений звёзд в ассоциациях интенсивно продолжались. Блаау и Делей в 1953 году, пользуясь более богатым наблюдательным материалом, вновь подтвердили расширение ассоциации вокруг ζ Персея. Количество исследованных расширяющихся ассоциаций увеличилось благодаря измерениям Маркаряна — (Цефей II) — 8 км/с, Блаау и Моргана — (Ящерица) — 8 км/с, Копылова — (Скорпион) — 16 км/с.

Блаау далее исследовал собственные движения группы звёзд одинакового возраста расширяющейся субассоциации Верхний Скорпион. Это было очень важно с космологической точки зрения. Виктор Амазаспович высоко оценил эту работу.

В дальнейшем было обнаружено расширение ассоциации Персей OBI со скоростью 40 км/с, а среди OB-звёзд нашлись и «быстролетящие», обладающие пространственными скоростями порядка 100 км/с.

Звёздные ассоциации распадаются, главным образом, не под действием галактического центра, как первоначально предполагали, а вследствие того, что с самого момента рождения члены ассоциации получают столь большие скорости движения, что быстро уходят из сферы взаимного притяжения, то есть происходит самоиспарение.

Если определены скорости расширения ассоциаций, то можно более точно определить возраст звёзд, составляющих эти ассоциации.

Для ряда О-ассоциаций возрасты составили от одного до пяти миллионов лет и меньше. Эти возрасты в тысячи раз меньше, чем возраст Галактики. Для возраста Т-ассоциаций ещё не удалось получить столь точную оценку, но по косвенным данным, их возраст должен быть порядка одного-двух миллионов лет.

В звёздных ассоциациях были обнаружены молодые звёзды, возраст которых не превышал ста тысяч лет. Это был ошеломляющий результат. По астрономическим масштабам это чрезвычайно молодые звёзды. Их можно считать просто новорождёнными.

Все ли звёзды Галактики возникли в ассоциациях?

Мы наблюдаем в Галактике большое число ассоциаций, но так как жизнь звёздных ассоциаций коротка, то за всё время существования Галактики могли появиться и рассеяться сотни тысяч, а может быть и миллионы ассоциаций. Эти числа достаточно велики, доказывая правдоподобность утверждения, что подавляющая часть звёзд возникла в звёздных ассоциациях.

Таким образом, наблюдательные данные полностью подтвердили представление о том, что звёздные ассоциации являются очагами звездообразования в Галактике, где групповое возникновение звёзд продолжается и в наше время. Вместе с тем они показывают, что звёзды в ассоциациях формируются в разное время сравнительно небольшими распадающимися группами.