Книги

Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты

22
18
20
22
24
26
28
30

Через 4 миллиарда лет

Слияние Млечного пути с туманностью Андромеды

Двигаясь навстречу друг другу со скоростью в сто двадцать километров в секунду, Млечный Путь и Большая туманность Андромеды сливаются и становятся огромной эллиптической галактикой.

Млечный Путь и Большая туманность Андромеды (галактика Мессье 31) – два самых больших образования Местной группы галактик. М31 – единственная галактика, которую можно увидеть невооруженным глазом в северном полушарии. Еще в 964 году о ней писал персидский астроном Абдуррахман ас-Суфи в своей «Книге неподвижных звезд»: он воспроизвел первые описания и изображения М31, сделанные в 905 году астрономами Исфахана. Немецкий астроном Симон Марий в 1612 году описал туманность такой, какой видел ее в телескоп собственного изготовления. В 1920-х годах американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил в М31 звезды-цефеиды и определил их внегалактическую природу по методу Генриетты Ливитт, используя зависимость период-светимость.

Две сливающиеся спиральные галактики NGC 2207 и IC 2163, сфотографированные космическим телескопом «Хаббл». Что-то похожее случится через четыре миллиарда лет с Млечным Путем и Мессье 31.

Несмотря на ее относительную близость, расстояние до М31 окончательно не определено. Сегодня его оценивают примерно в два с половиной миллиона световых лет. Астрономы сегодня гораздо точнее, чем прежде, определяют лучевую скорость объекта, то есть скорость его движения по лучу зрения. Они приходят к выводу, что Млечный Путь и М31 движутся навстречу друг другу со скоростью сто двадцать километров в секунду. Встреча произойдет примерно через четыре миллиарда лет. Вряд ли это будет похоже на удар. Расстояния между звездами столь огромны по сравнению с их размерами, что в процессе слияния галактик их звезды, скорее всего, просто пройдут друг мимо друга, не входя в непосредственный контакт. Другое дело межзвездные облака, размер которых гораздо больше, – их взаимодействие приведет к мощным вспышкам звездообразования, которые закончатся почти полным истощением запасов межзвездного газа в обеих галактиках.

Звездные орбиты в процессе взаимопроникновения галактик испытают сильные деформации, вызванные гравитационными возмущениями. Звезды, которые прежде обращались по круговым орбитам в плоскости своего галактического диска, после перемешивания могут перейти на орбиты с различными углами наклона. Встреча Млечного Пути с М31 приведет в конце концов к слиянию двух «островных вселенных». Гигантское образование, появившееся в результате этого процесса, будет почти полностью лишено межзвездного газа. Звездообразование в нем практически остановится – это будет скопление старых звезд на беспорядочно расположенных орбитах. В результате сформируется гигантская эллиптическая галактика, для которой астрономы уже придумали имя Милкомеда – Млечный Путь (Milky Way) и Андромеда. Со временем Милкомеда поглотит и все остальные галактики Местной группы.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)

Столкновение в Местной группе галактик (5,2 миллиарда лет назад)

Коллапс Местной группы (через 300 миллиарда лет)

Через 7,5 миллиарда лет

Солнце становится красным гигантом

Термоядерные конвульсии раздувают солнечную оболочку. В небе раскаленной, давно покинутой человечеством Земли сияет гигантский красный шар: люди отправились обживать другие миры.

Через десять с половиной миллиарда лет после своего рождения Солнце переживает нарушение гидростатического баланса в своем ядре, до того исправно обеспечивавшем регулярное производство энергии за счет ядерной реакции превращения водорода в гелий. Теперь в ядре Солнца водорода больше нет. Без «ядерного топлива» термоядерные реакции резко замедлились: ядро звезды почти полностью превратилось в гелий. Оно сжалось и сильно разогрелось.

В следующей фазе солнечной эволюции на периферийных участках ядра появляются зоны синтеза водорода. Эти участки формируют активную оболочку, которая постепенно распространяется вовне в поисках все новых запасов водорода. Рост температуры в центральной зоне, вызванный сжатием солнечного ядра, стимулирует ядерные реакции внутри оболочки. Всплеск активности, следующий за этими процессами, ведет к росту давления в наружных слоях Солнца: оно увеличивается в размерах, его светимость растет, температура на поверхности падает, и Солнце заметно краснеет. Звезда вступает в фазу эволюции, хорошо изученную астрофизиками: становится красным гигантом. Чтобы представить себе, во что превратится Солнце через пять с лишним миллиарда лет, можно посмотреть на Капеллу, самую яркую звезду созвездия Возничего, расположенную на расстоянии чуть больше сорока световых лет от Солнечной системы.

Фаза красного гиганта для Солнца продлится более миллиарда лет. Наша звезда будет постепенно раздуваться, ее радиус достигнет весьма внушительной величины: три четверти астрономической единицы, что в сто шестьдесят раз больше, чем ее сегодняшний радиус. К концу фазы она будет излучать в две тысячи раз больше энергии, чем сегодня. В результате, в зоне обитания Солнечной системы окажутся луны газовых гигантов. Солнце потеряет значительную часть своей массы – за счет все более и более мощного солнечного ветра. Сохранение углового момента Солнечной системы потребует увеличения радиусов планетных орбит, и поэтому, несмотря на новые огромные размеры, Солнце поглотит только Меркурий. Пока огромное красное Солнце царит на небосводе горячей Земли, превратившейся в сплошное море лавы, человечество процветает на пригодных для жизни планетах новой эллиптической галактики Милкомеда, образовавшейся в результате слияния Млечного Пути и Мессье 31.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование диска Млечного Пути (8,8 миллиарда лет назад)

Солнце – атомная электростанция (4,57 миллиарда лет назад)