буття галактикою форми наступні стадії еволюції є повільними і набагато менш ефектними. Зірки утворюються, вмирають і викидають багате важкими елементами речовина, який утворює нові зірки, галактика поступово тьмяніє і червоніє, хімічний склад її зоряного населення повільно змінюється в міру збагачення газу і пилу, з яких утворюються наступні покоління зірок, важкими елементами.
Ми не можемо побачити, як галактика змінюється. Людське життя по щонайменше в мільйон разів коротше, ніж треба для цього. Але ми можемо спостерігати еволюційні ефекти, дивлячись назад на все більш ранні стадії еволюції нашої Всесвіту, коли галактики виявляються більш молодими. Світлу від галактики на відстані 10 мільярдів світлових років, наприклад, знадобилося 10 мільярдів років, щоб досягти нас, і, таким чином, ми спостерігаємо і вимірюємо зображення галактики, яка на 10 мільярдів років молодша нашої. Якщо вік Всесвіту становить від 15 до 20 мільярдів років (точне значення ще з впевненістю не встановлено), то вік спостерігається галактики становить одну третину віку галактик поблизу нас, світло від яких доходить до нас швидше. Зрозуміло, це міркування спирається на віру в одночасний стиснення і освіту всіх галактик незабаром після Великого Вибуху, що підтверджується дослідженнями близьких галактик і передвіщається космологічними моделями.
Для того, щоб побачити еволюцію галактик, потрібно дивитися все далі і далі. Відстань у перші два мільярди світлових років дуже мало, щоб виявити зміни, але більш далекі галактики демонструють реальні відмінності, особливо помітні в їх кольорах. Нещодавно при відстані близько 10 млрд світлових років дійсно виявлено справжній вплив еволюції на кольори галактик. Використовуючи спеціальні детектори на 200-дюймовому Паломарськая телескопі, астрономи поспостерігали галактики 23-й і 24-й величини з достатньою точністю, щоб побачити, як виглядають молоді галактики. Значною ступеня, як це пророкують теоретичні моделі, галактики в той час були більш яскравими і блакитними.
Розрахунки Ієльського астронома Беатріс Тінслі, яка присвятила більшу частину свого короткого, але творчого життя вивченню еволюції галактик, допомогли астрономам зрозуміти деталі цих вікових ефектів. З моделей, створених Тінслі із співробітниками, нам відомо, що швидкість падіння яскравості і зміни кольору залежить від багатьох обставин: розподілу зірок по масах, швидкості регенерації речовини в зірках, частки зірок, утворених при початковій спалаху та багатьох інших. В даний час спостерігаються далекі галактики починають постачати нас цими подробицями. Це разюче - мати можливість дізнаватися про події, що відбуваються протягом мільярдів років. Ми робимо це, переводячи годинник на мільярди років тому, дивлячись на об'єкти на відстанях у мільярди світлових років.
Іншим помітним відзнакою молодих галактик в далеких частинах Всесвіту від галактик, подібних сучасним, є наявність у минулому значно більшого числа активних або вибухають галактик. Щільність квазарів і радіогалактик зростає в міру того, як ми дивимося все далі і далі. Тому ці об'єкти повинні були бути набагато більш поширені в ранню епоху існування Всесвіту. Сучасні теоретичні моделі припускають, що вони утворюються при колапсі надмасивних об'єктів - можливо, чорних дір - в центрах галактик. Чорні діри до вільно безпечні, якщо в них нема чого "Кинути", але приводять в дію бурхливі енергетичні процеси, якщо до їх гравітаційному полю дуже близько підходять зірки або газ.
Можливо, молоді галактики, все ще багаті непереробленим газом, були більше схильні до подачі цього газу в центральні ядра, ніж це роблять зараз старі галактики. Якщо там причаїлися чорні діри, то ці галактики швидше спалахнуть, як квазари або радіогалактики. Тепер, мабуть, подібна виключно бурхлива активність здебільшого припинилася.
В
Глава V
Типи галактик
В
Сумнівів повний ваш відповідь
Про те, що навкруги ближніх місць.
Скажіть ж, коль-просторе світло?
І що найменших дале зірок?
М. Ломоносов
Завдяки досягненням астрономії в 20 столітті доступним для спостереження став не лише зірковий склад нашої Галактики, а й численний світ інших галактик, кожна з яких представляє собою гравітаційно-відокремлену систему з кількох десятків (а часом переважаючих і сотню) мільярдів різноманітних зірок. У свою чергу, кількість спостережуваних сучасними засобами галактик теж перевищує десяток мільярдів одиниць, а середнє відстань між двома сусідніми галактиками складає близько мільйона світлових років. Міжзоряний простір ряду галактик заповнено численними газовими та пиловими хмарами. Розміри ж більшості галактик настільки великі, що світло перетинає їх з кінця в кінець за час порядку 100 тисяч років. Ось такий неосяжний за своєю масштабністю і різноманіттю світ постав сучасним астрономам.