Космос становится больше. Хаббл. Расширение Вселенной

Хаббл так и сделал и опубликовал свою классификацию- камертон, которая используется по сей день. Конечно, из нее следовало бы убрать слова «ранняя» и «поздняя», однако они остались, и сегодня, несмотря на то что никто не связывает последовательность Хаббла с развитием галактик во времени, по непонятной причине астрономы говорят, например, о поздних спиральных туманностях. Классификация Хаббла оказалась очень удачной, так как в ней объединены простые и сложные понятия, поэтому сегодня она принята на международном уровне.

Была ли классификация Лундмарка плагиатом, как утверждал Хаббл? Суть возникшей проблемы состояла в том, что Хаббл опубликовал свои результаты с задержкой. Он часто задерживался с описаниями, и у него при этом возникали столкновения с теми, кто публиковал результаты раньше него. Так произошло не только с классификацией галактик, но и со знаменитым законом, носящим имя Хаббла. Имел ли место плагиат в случае с Лундмарком? Историки науки не дают ответа.

Лундмарк работал над этой темой столько же, сколько и Хаббл, а может быть и дольше. Его классификация была очень похожей, но не идентичной. Например, Лундмарк различал эллиптические туманности по радиальному распределению светимости, а не по эллиптичности, однако эта характеристика зависит от проекции, ее нельзя считать структурной. Спиральные галактики у Лундмарка различались больше по форме, чем по степени разведения рукавов. Если Лундмарк и использовал те же наименования — эллиптические и спиральные, — то только из-за того, что эти термины были распространены с середины XVIII века с легкой руки астрономов Александера и Росса.

Вероятнее всего, и Лундмарк, и Хаббл пришли к похожим результатам, и совпадения в их независимой работе связаны с тем, что такой вид классификации очевиден. Другими словами, классификация туманностей не была такой уж трудной задачей. Если наше предположение верно, то обвинения Хаббла не имели оснований. И даже несмотря на то что сам Хаббл считал свою классификацию едва ли не самым ценным своим достижением, его важность гораздо меньше, чем у других открытий ученого.

Галактические туманности Лундмарка по форме могли быть кольцевыми, планетарными, или бесформенными, светлыми и темными. Также нельзя говорить о разделении галактических и внегалактических туманностей как об исключительной заслуге Хаббла. Внегалактические туманности Лундмарк называет ангалактическими.

Спиральная галактика Сомбреро, вид сбоку. Интересна благодаря выступающему светящемуся балджу и темному пылевому веществу.

Спиральная галактика. Хаббл считал важным определить направление вращения рукавов. На примере этой галактики мы можем наблюдать, что возможны оба направления вращения: нижние рукава вращаются в противоположном направлении по отношению в верхним.

Некоторые галактики имеют специфические черты. М82 очень маленькая,и у нее наблюдается сильная эжекция в направлении, перпендикулярном плоскости диска. Эти эжекции имеют важное значение в обогащении межгалактического пространства металлами и магнитным полем.

Справа на краю камертона находятся иррегулярные (неправильные) галактики, имеющие своеобразную форму, в том числе потому, что некоторые из них возникли в результате слияния двух галактик.

Хабблу был неприятен отказ астрономического союза, но он смог утешиться благодаря новой поездке в Европу вместе с Грейс. Ученого должны были назначить председателем комиссии по туманностям и шаровым скоплениям Международного астрономического союза на собрании в Лейдене. В то же время Тёрнер сообщил ему, что Королевское астрономическое общество приняло его своим членом-корреснондентом. Поездка в Европу началась в январе 1928 года и продолжалась пять месяцев.

Балдж, диск и гало темной материи. Классификация Хаббла не учитывала гало, имеющее большую массу и протяженность, и основывалась на внешнем виде миноритарных компонентов.

Вероятно, она и вправду хороша, раз используется до сих пор. Однако также можно сказать, что это происходит по инерции — как, например, мы пользуемся терминами «ранняя» и «поздняя», хотя временной параметр для классификации Хаббла не является значимым.

Ответ на вопрос, вынесенный в заголовок, не так прост. Хорошая классификация должна быть как можно более простой и охватывать значительное количество случаев. Кажется, что классификация Хаббла отвечает этим требованиям, потому что существует относительно мало так называемых иррегулярных галактик, не входящих в камертон.

Можно подумать, что классификация получила признание по стечению обстоятельств, так как она основывалась только на данных фотопластинок, покрывавших малую зону электромагнитного спектра — его видимую часть. Вид галактик с другой длиной волны существенно отличается. Более того, сегодня считается, что галактики представлены в основном темной материей и видимая материя — это около 1 % от ее состава. Видимая материя важна, потому что мы можем наблюдать ее, но с точки зрения динамических и структурных параметров это не более чем светящееся украшение (см. схему на стр. 96).

Как можно основывать классификацию на миноритарном компоненте — видимой материи, относящейся к минимальной, видимой части спектра? Стал бы Хаббл предлагать такую типологию, если бы видел изображения, сделанные в гамма-лучах, или если бы знал о распределении темной материи в гало галактик?

С другой стороны, ученый основывался на внешнем виде рукавов спиралей. Сегодня мы знаем, что рукава представляют собой волны плотности, они легко различимы, именно там рождаются новые звезды и обнаруживаются яркие временные звезды. Но несмотря на то что рукава спиралей довольно заметны благодаря феномену светимости, они не являются такими же важными для распределения массы, которое в большей степени зависит от осей симметрии. Классифицировать галактики по рукавам — то же самое, что говорить о море как о представляющем собой нечто с волнами. Более логично дать определение, указав химический состав воды, глубину и другие параметры, а не останавливаться на такой характеристике, как наличие волн.

Балджи также не являются основополагающим отличием. Действительно, их формирование влияет на эволюцию галактик, но речь идет о возмущении, по природе схожем с рукавами спиралей. Различие между эллиптическими и спиральными галактиками более значимо, чем различие спиральных галактик с бал джем, баром и без таковых. Возможно, правильнее было бы говорить о спиральных галактиках, а в качестве подструктурной классификации описать балджи, кольца и другие характерные черты таких галактик.

Конечно, неправильно было говорить также о поздних и ранних галактиках, в чем справедливо упрекал Хаббла Астрономический союз: возраст не является параметром, связывающим разные типы галактик. Но какой же параметр является таковым? Или мы можем просто сказать, что бывают эллиптические, линзовидные, спиральные и иррегулярные галактики, не настаивая на их расположении? Например, можно сказать, что классификация была сделана очень давно и не учитывала линзовидные галактики, открытые позднее.

Классификация Хаббла имеет много недостатков, которые мы уже указали, также она не учитывает важные структурные феномены, такие как наличие активного ядра (черной дыры в центре) и ядерные эжекции. Его типология кажется довольно произвольной, но почему тогда ее продолжают использовать?

Различение типов галактик было сделано на основании изображений на фотопластинках. Так, у спиральных галактик есть диск и балдж. Распределение яркости балджа похоже на эллиптическую галактику. В каком-то смысле эллиптическая галактика представляет собой спираль без диска. Но если мы пойдем от Sa к поздним галактикам, не только будут раскрываться рукава: более важно с точки зрения структуры то, что балдж будет уменьшаться, у диска будет пропорционально больше газа, а значит больше возможностей для создания звезд. В эллиптических галактиках практически нет газа. Линзовидные представляют собой галактики с диском без газа. Морфологические признаки связаны со структурными особенностями.