Эволюция галактик

Когда начали формироваться галактики? Как узнать, эволюционируют ли они? И как происходит их развитие? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Анатолий Засов.

Существует два основных научных направления, позволяющих понять, что мир галактик эволюционирует и как это происходит. Первое направление — это изучение состава галактик. Самый простой пример: звезды рождаются из газа, со временем газа становится меньше, а звезд по массе больше. Сейчас в составе галактик несколько процентов приходится на газ, остальное — на звезды и на так называемую темную массу. Это означает, что, когда звезды, которые сейчас светят, еще не существовали, масса, входящая в их состав, была в форме газа, то есть газа было больше, поэтому по относительной массе звезд и газа можно судить, какой эволюционный путь прошла та или иная галактика. И мы видим, что галактики эволюционируют и эволюционируют с разной скоростью.

Второй путь интереснее, ведь астрономы имеют возможность заглядывать в глубокое прошлое: поскольку свет имеет ограниченную скорость 300 000 км/c, мы видим галактики такими, какими они были, когда свет был ими излучен. Близкие галактики, такие как Туманность Андромеды, находятся на расстоянии несколько миллионов световых лет. Значит, мы видим их на несколько миллионов лет назад в прошлом. Но миллионы лет для галактик, как правило, — совершенно ничтожная величина, они за это время не эволюционируют, мы бы даже не заметили изменений за это время. Но когда мы наблюдаем далекие галактики, то ситуация меняется. Далекие галактики, которые можно наблюдать с помощью современной техники, удалены от нас на такое расстояние, что свет доходит за 5-13 миллиардов лет, и мы видим, что вдали они совершенно другие. Сравнивая близкие и далекие галактики, можно заметить, как меняется лицо мира.

Одним из нерешенных вопросов является вопрос о том, почему эволюция в галактиках проходила по-разному, и к настоящему времени галактики зачастую бывают не похожи одна на другую. Известны основные факторы, влияющие на эволюцию, но почему это приводит к разительным различиям галактик (есть эллиптические галактики, есть спиральные)? Вопрос этот решается с точки зрения наблюдения и с точки зрения теории, когда математически моделируют не только процесс формирования галактик, но и их эволюции. Но пока полученные результаты плохо стыкуются друг с другом. Неясно, как формируется структура таких галактик, как наша. И есть еще много других вопросов.