Путешествие в область загадок
Вторую звезду в ручке ковша Большой Медведицы арабские астрономы назвали Мицаром, а слабенькую звездочку, сидящую на Мицаре словно всадник, — Алькором. Мицар и Алькор — первая двойная звезда, замеченная людьми.
Впоследствии, когда для разведки звездных миров применили сложные и точные инструменты, ученые убедились, что Мицар только кажется одиночкой, на самом деле это двойная звезда и надо различать Мицара А и Мицара Б.
Оба Мицара обращаются друг возле друга, но промежуток между ними так мал, что издали они выглядят как одна звезда.
Таким образом, Мицары с Алькором-Всадником составляют тройную систему. Из них две звезды расположены рядом, а третья — поодаль.
Ученые нашли на небе много тройных звезд и заметили в их расположении нечто странное.
Вот, например, наш сосед Толимак или альфа Центавра. У него, так же как и у Мицара, есть маленький и далекий спутник — Проксима или Ближайшая. Но Толимак — тоже тесная двойная звезда. Таким образом, альфа Центавра является тройной системой, в которой Толимак А и Толимак Б находятся друг возле друга, а Проксима в стороне.
Типичная тройная звезда.
И сколько бы тройных звезд ни находили астрономы, они неизменно убеждались, что почти все они построены как бы по одному шаблону — две звезды вместе, а третья поодаль.
Почему это так? Казалось бы, три звезды могут располагаться по углам любого треугольника. Но нет — тройные звезды обязательно составляют остроугольный треугольник, у которого один катет не менее, чем в 5 раз, больше другого катета.
Случайностью это явление объяснить нельзя. Тут явно кроется какая-то закономерность.
Заинтересованные особенностью тройных звезд астрономы стали изучать четверные звезды, и выяснилось, — они тоже подчинены определенным правилам.
Две звезды посажены вместе, третья — поодаль, а четвертая — еще дальше.
Но, наряду с этим порядком, встречается и другая комбинация звезд. Примером может служить эпсилон Лиры — звездочка, блистающая недалеко от Веги.
В трубу, увеличивающую в 170 раз, эпсилон Лиры выглядит обыкновенной двойной звездой. Более мощные инструменты показывают, что каждая звездочка этой пары тоже двойная. Эпсилон Лиры — четверная система, состоящая из двух тесных пар, разделенных сравнительно большим промежутком.
Типичная четверная звезда.
Встречается также третье сочетание — четыре звезды располагаются по углам четырехугольника, похожего на трапецию. Именно такая трапеция блистает в центре туманности Ориона. Она уже давно привлекает внимание астрономов, и они дали этой четверке звезд собственное имя: Трапеция.
Трапеция Ориона не единственная на небе. Кроме нее ученые нашли еще около сорока других звездных четырехугольников. Думать, что все эти трапеции возникли случайно — не приходится. Вероятнее предположить, что существование подобных звездных систем нельзя объяснить случайностью — их слишком много.
Трапеция Ориона.
Среди пятерных звезд тоже заметен определенный порядок, напоминающий расположение тройных и четверных звезд.
Часто встречаются пятерные системы, у которых две тесные звездные пары находятся на некотором отдалении друг от друга, а возле одной из пар, чуть в сторонке, виднеется пятая звездочка.
Типичная пятерная звезда.
И шестерные, и семерные, и десятерные звезды тоже подчиняются общему порядку.
И именно это является замечательной особенностью кратных звезд: все они, кроме трапеций, соблюдают один порядок. Если от пятерной звезды отнять пятую звездочку, — получится система, похожая на эпсилон Лиры; если отнять тесную пару звезд, — останется система, подобная Мицарам с Алькором. Как слова составляются из слогов, так и все кратные системы слагаются из двойных и тройных звезд.
От исследования кратных звезд ученые перешли к более сложным звездным объединениям — к звездным стаям, которые обычно называют движущимися или рассеянными скоплениями.
На нашем небе самое яркое скопление — стайка звезд, образующих серебряный ковш Большой Медведицы. Две звезды — крайняя в ковше и последняя в ручке — чужаки, они не принадлежат к этому скоплению и с течением времени уйдут в сторону.
Пять средних звезд Большой Медведицы и еще несколько звездочек, расположенных поблизости, составляют как бы одно семейство. Все они примерно одинаково удалены от Солнца и летят в пространстве все вместе, дружно, как стая перелетных птиц. У этих звезд почти одинаковые скорости и общее направление движения — они приближаются к нам.
Некоторые ученые считают, что к стае Большой Медведицы принадлежит еще около 25 звезд, рассыпанных по другим созвездиям, но это предположение еще не доказано.
Другая столь же хорошо знакомая нам стайка звезд сверкает в созвездии Тельца, она расположилась на спине этого небесного животного и известна под разными названиями: Плеяды, Утиное гнездышко, Стожары, Семь сестер и т. п. Утиным гнездышком Плеяды прозваны за то, что держатся, как утиный выводок, тесной кучкой. Человек с обычным зрением видит в Плеядах 6–7 звезд, с хорошим — до 11, а всего в этой стае насчитывается около 80 звезд.
Недалеко от Плеяд, возле яркого Альдебарана, который служит глазом Тельцу, расположились Гиады. В этой стае насчитывается до 140 звезд.
Движение звезд, составляющих звездную стаю Гиад.
В созвездии Рака есть стайка, названная Яслями. Очень красивая и яркая стая звезд образует созвездие Ориона. Ученые насчитывают на небе до 500 звездных стай или скоплений.
В скоплении Большой Медведицы есть и двойные и тройные звезды. В Орионе блистает его знаменитая Трапеция.
Совсем недавно В. А. Амбарцумян в некоторых стаях обнаружил новую очень своеобразную группировку звезд, названную им цепочкой. Несколько звезд, расположенных примерно на равных расстояниях друг от друга, образуют прямой или слегка изогнутый ряд или цепочку.
Движущееся звездное скопление, наблюдаемое в созвездии Близнецов. В голове этой стаи находится несколько крупных и ярких звезд.
Особенности размещения звезд в скоплениях из-за их тесноты заметить все же довольно трудно, и не это заинтересовало ученых.
Загадочным является само существование звездных стай.
Как они могли образоваться?
Почему они обладают примерно равными скоростями и мчатся в одном направлении?
Может быть одиночные звезды, странствуя по круговым дорогам Галактики, как пешеходы по шоссе, собираются компанией, чтобы вместе коротать долгий путь?
Повидимому, это не так.
Встреча даже двух звезд — событие невероятное, а объединение нескольких десятков отдельных и независимых звезд — дело и подавно невозможное. Даже более того, звезды не только не могут объединяться в стаи, но и существующие стаи должны распадаться.
Все движущиеся скопления находятся внутри предела Роша нашей Галактики. Они подвержены действию приливных сил. В каждой стае звезды, более далекие от центра Галактики, вынуждены отставать, более близкие — забегать вперед. Притяжение к центру Галактики неминуемо должно растаскивать звезды вдоль по орбите скопления.
Правда, взаимное тяготение звезд скрепляет стаю, оно удерживает звезды друг возле друга. Между тяготением и приливными силами происходит борьба. Очень тесную группу небесных тел приливные силы расторгнуть, не в состоянии. Например, их действие совершенно незаметно на нашей планетной системе. Планетная система слишком мала — она имеет всего лишь 12 миллиардов километров в поперечнике. На такие маленькие системы, да еще скрепленные могучим тяготением центрального светила, приливные силы Галактики действовать не могут. Тяготение Солнца велико, а приливные силы Галактики, по сравнению с тяготением Солнца, настолько ничтожны, что их действие даже учесть нельзя.