Апрель в Ржавце, равно как и в большинстве сёл средней полосы, прекрасен возрождением ото сна нашей, быть может, не самой исключительно красивой, но очень самобытной среднерусской природы. Она расцветает не только в цветах, но и в звуках, которые наполняют все наше пространство. Пасечники потихоньку вынимают ульи из омшаников, а пространство вокруг наполнено звоном птичьих песен и прочей радостной весенней кутерьмой.
Участок, где мы арендуем домик, – довольно крупный и обладает интересным ландшафтом, а точнее, целым комплексом ландшафтов. Точка, с которой мы наблюдаем – самое высокое место участка, где небо доступно со всех сторон. От него тропа спускается вниз к домику, который с одной стороны окружён густыми посадками, напоминающими бывший барский парк. Одних хвойных деревьев тут не меньше полдюжины видов. Тропа не останавливается и скрывается в зарослях, перебегает через небольшую ложбину по высокому и шаткому мостику и через поле выводит к развалинам храма.
Не далее чем в пяти минутах ходьбы от церкви расположен тот самый «буерак» – овраг с отрогами, давший название крепости, некогда возвышавшейся над ним. Находясь здесь в любое время года, слушая окружающую тишину, и мысли не приходит о том, что некогда жизнь здесь буквально кипела. О страницах истории этого населённого пункта я узнал много позже своего первого визита, лишь когда стал разбирать отснятый материал о Крестовоздвиженской церкви и создавать из него ролик для Youtube.
Крепость в селе Мокрый Боярак (нынешний Ржавец) стала одним из пунктов Белгородской сторожевой черты – линии укреплений, образованной городами-крепостями, засеками и прочими инженерными сооружениями, а также естественными преградами в виде лесов и рек. Основное предназначение Белгородской черты состояло в защите южных рубежей государства со стороны Дикого Поля, от набегов степных и крымских татар. Период интенсивного строительства пришёлся на первую половину XVII века, когда был основан и Мичуринск, город, в котором я родился, и Тамбов, и много других населённых пунктов центрального Черноземья, в том числе и Мокрый Боярак.
Острог в Мокром Бояраке был немал размерами состоял из нескольких башен, в том числе и проезжей Спасской. Пушек в крепости было более двух дюжин, к ним полагалось свыше четырёх сотен ядер, но, к счастью, в сколь либо значимых сражениях ржавецкий гарнизон не участвовал. На пике своего существования в Мокром Бояраке было даже три храма, в то время как не каждое село могло позволить себе два.
Спустя несколько десятилетий южная граница Руси продвинулась далеко на юг, и оборонительная функция Белгородской черты была утрачена. Наиболее крупные пункты её сохранились до наших дней в виде городов: Белгорода, Воронежа, Усмани, Мичуринска, Тамбова, но многие постепенно угасли, и Ржавец – тому пример. В хронике XVII века он, в основном, появляется лишь в криминальных сводках.
Апрель – это месяц, который является ничем иным, как окном в большую вселенную, месяц, когда небо усеяно звездами не так богато, как летом или зимой, но по количеству галактик и смысловому наполнению формируемых ими структур с лихвой превосходит все остальные времена года.
Я, конечно, образно говорю и немного преувеличиваю роль апреля. Созвездие Девы можно наблюдать и в январе ближе к рассвету, но возможности и удовольствие при этом абсолютно несравнимы с ощущениями, которые способны дарить тёплые апрельские вечера. Апрель – это тот месяц, когда в погребе заканчиваются запасы смородинового вина, поэтому после насыщенной наблюдениями ночи вкусить его с товарищами особенно приятно.
Не знаю, есть ли любители астрономии, у которых созвездие Девы ассоциируется с чем-то иным, нежели со знаменитым скоплением галактик. Я, во всяком случае, не из таких.
Количество доступных галактик этого скопления настолько велико, что даже не самый большой 150-200 мм любительский телескоп покажет свыше полутора сотен объектов. Было непросто ужать в одну статью рассказ о галактиках созвездия Льва, но в случае Девы сделать это физически невозможно, поэтому придётся работать «крупными мазками» и подробно останавливаться лишь на отдельных объектах.
Как и для многих любителей астрономии, для меня проводником в мир астрономии и объектов глубокого космоса стали «Сокровища звёздного неба» Ф.Ю. Зигеля, из которой мы узнали, что где-то в «северной части созвездия Девы, приближенно ограниченной звездами ε, δ, γ, η, β, ο» на расстоянии в 40 млн световых лет «сосредоточено огромное количество галактик». Признайтесь, рисовали ли вы этот многоугольник на карте? Итак, что мы знаем о скоплении в Деве на сегодняшний день? Скопление в Деве является ближайшим к Земле по-настоящему крупным скоплением галактик, содержащим не пару десятков, а полторы, а то и две тысячи членов. Центр скопления находится на расстоянии около 54 млн световых лет от Млечного Пути, а его поперечник оценивается в 14 млн световых лет, и это означает, что на небесной сфере размер скопления составляет целых 16 градусов, что очень и очень внушительно. Ввиду этого скопление в Деве выходит за границы титульного созвездия, и почти половина его находится в соседнем созвездии Волос Вероники.
Здесь важно не путать галактики скопления Девы, лежащие в созвездии Волос Вероники со скоплением галактик в Волосах Вероники, также называемым скоплением Кома или Abell 1656, которое находится в шесть раз дальше и недоступно для мелких любительских инструментов.
Скопление галактик в Деве является центром гораздо большего образования, именуемого Суперкластером Девы или Местным сверхскоплением – элементом крупномасштабной структуры Вселенной. В «Сокровищах звездного неба ему посвящены такие слова»:
В созвездии Девы находится одно из самых мощных скоплений, или облаков галактик. По мнению Ж. Вокулёра и других астрономов, именно это облако является ядром или центром Сверхгалактики, в которой роль звезд играют звездные системы. Расстояние до облака в Деве 12 мегапарсеков, причем наша Галактика вокруг этого «ядра» обращается за срок, не меньший 100 миллиардов лет. Таким образом, в скромном, неярком созвездии Девы, быть может, находится центр самой большой из материальных систем, которую пытается представить себе современное человечество.
Сейчас мы знаем, что в Местное сверхскопление входят все те галактики, что могут быть обнаружены в небольшие телескопы до 150 мм. Правило тут примерно такое же, как и для звёзд: все звёзды, которые вы видим, принадлежат к нашей галактике, равно как и все галактики, которые мы видим в телескопы до 150 мм в поперечнике, принадлежат нашему Местному сверхскоплению галактик. В него, помимо скопления в Деве и нашей Местной группы входят следующие структуры:
- скопления Лев I и Лев II, рассказ о которых вы можете найти в предыдущем номере журнала;
- скопления Печи и Эридана;
- группы M81, M101, М51;
- группа галактик в Скульпторе;
- группа NGC 1023 в Персее и многие другие.
То есть все те галактики, разбросанные по разным частям небосвода, что без больших проблем можно обнаружить в бинокль и небольшой телескоп, принадлежат Местному сверхскоплению.
То есть все те галактики, разбросанные по разным частям небосвода, что без больших проблем можно обнаружить в бинокль и небольшой телескоп, принадлежат Местному сверхскоплению.
Сверхскопление Девы неоднородно по структуре, состоит из десятка более мелких облаков, образованных примерно тридцатью тысячами галактик и вытянуто на 100 млн световых лет. Наверное, о нём, как о центре самой большой из материальных систем, и писал Зигель, однако с момента публикации последнего издания «Сокровищ звёздного неба» научная картина мира была сильно уточнена.
Сейчас мы представляем себя уже не столько частью Сверхскопления Девы, сколько участниками куда более мощного образования – Ланиакеи, в которую, помимо Местного сверхскопления входят сверхскопление Гидры-Центавра, сверхскопление Павлина-Индейца, а также Великий аттрактор. Собственно, Ланиакея – это какая-то не гравитационно связанная структура, а некое течение, поток сотни тысяч галактик по направлению к Великому аттрактору – загадочной точке пространства, расположенной, согласно последним представлениям, на расстоянии порядка 250 млн световых лет.
Стоит ли говорить, что даже Ланиакея невообразимо большая для человеческого разума, ничтожна в масштабах Вселенной и является одной из многих тысяч ячеек космической паутины? Как же далеко находится Ржавец от всех этих сверхскоплений и аттракторов!
Снег уже совсем не видно, он остался только в самых потаённых закоулках, где будет лежать чуть ли не до середины мая. В воздухе, наполненном звоном синиц и зябликов, разливается еле уловимый аромат первоцветов, вытянувших свои головки из-под листвы навстречу солнцу. Очень часто просто хочется бродить по небу биноклем, отыскивая знакомые объекты, словно убеждаясь, что они удачно перезимовали.
Несмотря на то, что даже самые яркие галактики скопления Девы в бинокль выглядят невзрачными пятнышками, я бы предложил начать знакомство со скоплением именно с бинокулярных наблюдений. Цель этого – познакомиться с ним в общих чертах и наметить ориентиры для поиска галактик методом звездных цепочек.
Заходить в бездну, на мой взгляд, удобнее всего от яркой звезды ε Девы, а правее неё найти звезду ρ этого же созвездия пятой величины. Её сложно спутать, поскольку окружена она тройкой более слабых звёздочек, образующих некое подобие стрелки. Эта стрелочка указывает направление на самый мощный сгусток галактик в скоплении Девы – центральную группу Virgo A под предводительством знаменитой галактики М87. Второе крупное сгущение лежит в четырёх градусах южнее, называется Virgo B и содержит в качестве ярчайшего члена эллиптическую галактику М49, которая мне особенно дорога тем, что стала первой галактикой Девы, к которой я прикоснулся взглядом. Virgo C группируется вокруг эллиптической галактики М60, что лежит в одном градусе к северу от ρ Девы, в одном с ней поле зрения.
Примечательно, что эти три галактики являются самыми яркими галактиками скопления и видны даже в небольшой бинокль 8×40 на тёмном загородном небе. Однако требовать чего-то большего от этого оптического инструмента в части изучения галактик Девы бессмысленно и нам придётся вооружиться телескопом, желательно не менее 150 мм в диаметре.
Если вместе с ним мы двинемся от ρ Девы в сторону Virgo A, то наткнёмся на такое обилие галактик, что будет немудрено в нём запутаться. Как я говорил ранее, времени и останавливаться на каждой галактике у нас не будет, поэтому речь будет идти только об избранных, и так случилось, что самой достопримечательной, на мой взгляд, является центральная галактика скопления, одна из самых крупных во всём Местном сверхскоплении, великолепная М87.
Год назад, 10 апреля 2019-го о ней, хоть краем уха, но услышали почти все пользователи сети Интернет в связи с тем, что в этот день широкой публике были представлены первые в истории человечества изображения чёрной дыры. Этот апрельский день наверняка войдёт в историю астрономии как подтверждение триумфа человеческого разума как в части формирования умозрительного концепта об этих экстраординарных объектах, так и в реализации инструментария, позволившего увидеть этот крохотный в галактических масштабах объект с расстояния в 53 млн световых лет.
В научной среде представления об объекте массивном настолько, что покинуть его гравитацию невозможно даже со скоростью света, начали формироваться довольно давно, в конце XVIII века. Этому умозрительному объекту было дано название «чёрной звезды», но подлинный интерес к этим объектам возник в начале XX века с развитием теории относительности. Появилось осознание того, что эти объекты, теперь уже «чёрные дыры», являются не просто какими-то мрачными шарами, с которых невозможно выбраться, но областями пространства-времени с уникальными и не встречающимися в человеческой практике свойствами, например, сингулярностью. Во второй половине XX века с развитием радио- и рентгеновской астрономии мы столкнулись с объектами, наблюдаемое поведение которых объяснялось только применяя к ним модель чёрной дыры. В связи с этим сей термин плотно вошёл в лексикон не только профессионалов и увлекающихся астрономией индивидуумов, но и простых обывателей.
Но именно в апреле 2019 г. широкой публике было представлено прямое свидетельство существования сверхмассивных чёрных дыр – визуализированное изображение объекта этого типа, расположенного в галактике М87.
Диаметр М87 превосходит поперечник Млечного пути примерно в десять раз и составляет один миллион световых лет. Количество шаровых скоплений в окрестностях этой галактики также велико и составляет более 12 тысяч единиц, что примерно в 60 раз больше, чем у нас. М87 является одним из самых мощных небесных источников радио и гамма излучения, но наиболее интересной её особенностью, безусловно, является мощная струя, релятивистский джет, вырывающийся из её ядра и бьющий на расстояние минимум в 5 тысяч световых лет.
Выброс был открыт Гебером Кёртисом в 1918 году в ходе визуальных наблюдений на 0,9-метровом рефракторе Ликской обсерватории и, согласно современным представлениям, является одним из продуктов жизнедеятельности той самой сверхмассивной чёрной дыры, о которой речь шла чуть ранее.
Если говорить о наблюдении выброса любительскими средствами, то сделать это визуально будет реально сложным мероприятием – для этого понадобится телескоп от 40 см в поперечнике плюс механика, обеспечивающая удовлетворительное сопровождение объекта при увеличениях в 300-400 крат. Стоит ли говорить о прозрачности и стабильности атмосферы, которая потребуется для реализации таких увеличений?
Интересным фактом является то, что галактика М87 была выбрана Э. Хабблом для своего знаменитого «камертона» как пример галактики E0, в то время как современные (и даже любительские) фотографии обнаруживают вытянутое гало вокруг этого любопытного объекта.
Чуть северо-западнее М87 находится Цепочка Маркаряна – прекрасное ожерелье галактик, наверное, самый популярный и запоминающийся элемент скопления Девы. Цепочка образована M84, M86, NGC 4435, NGC 4438, NGC 4458, NGC 4461, NGC 4437, NGC 4477, и названа в честь советского астрофизика В.Е. Маркаряна, установившего их совместное движение в начале 1960-х.
Две самые яркие галактики цепи – М84 и М86 были открыты в 1781 году Шарлем Мессье и могут быть зафиксированы даже в самые скромные инструменты. Изначально они были классифицированы как эллиптические галактики, но последующее их изучение обнаружило ряд фактов, которые эллиптическим галактикам не слишком свойственны.
Взять хотя бы звездообразование или пропорциональный ему процесс «звездоумирания». В М84 было зарегистрировано 2 вспышки сверхновых в 1957 и 1991 годах. Количество наблюдений, и время, в течение которого мы наблюдаем эту галактику ещё слишком мало, чтобы делать статистически обоснованные выводы, но в среднем, такой темп появления сверхновых соответствует спиральным галактикам. Также есть предположения, что сверхновая SN 1980l могла относиться к М84 или М86. В этих галактиках есть некоторое количество молодых рассеянных скоплений, что вкупе с вышеизложенными фактами свидетельствует о том, что процесс звездообразования, пусть и не очень быстро, но продолжает в этих объектах протекать.
Интересным моментом являются и свидетельства каннибализма галактического масштаба: на фотографиях М84, полученных космическим телескопом Хаббла, отчетливо видны пылевые прослойки, у М86 – филаменты и звёздные потоки – не до конца переваренные остатки других галактик. Скопление Девы густонаселено, поэтому разнообразные гравитационные взаимодействия галактик в нём не являются редкостью.
Помимо целого зоопарка форм, скопление предлагает уникальную возможность оценить проницающую силу вашего инструмента по туманным объектам. Количество их настолько велико, что не хватит одного года, чтобы насладиться всеми доступными объектами в любительский телескоп среднего размера.
Не знаю, как вам, а мне доставляет большое удовольствие перед наблюдательной сессией, находить новые, неизведанные уголки Скопления и искать свежую информацию обо всех этих пестрых, словно мангровые крабы, представительницах глубокого космоса.
Завершить рассказ о скоплении Девы мне бы хотелось упоминанием об одной из самых ярких его представительниц – спиральной галактике с круглым номером М100, находящейся на «северной» оконечности скопления в созвездии Волос Вероники. Интересно, каково жить на этой самой «оконечности», когда половина небосвода усеяна тысячами галактик, расположенными в пределах 8 млн световых лет? Да, скопление Девы, как это ни удивительно, лишь немногим больше нашей Местной группы, но в 50 раз более плотно населено. Представьте себе на звёздном небе не одну, а пятьдесят галактик сравнимых по яркости с Туманностью Андромеды!
М100 относится к так называемым «великим спиралям» (grand design spiral) – спиральным галактикам с резко очерченными и правильными спиральными рукавами. В этот неофициальный клуб помимо М100 входят М51, М74, М81, М101 и ещё около 10% спиральных галактик.
Благодаря своему удачному ракурсу – а мы наблюдаем галактику практически анфас – М100 стала одной из 14 «туманностей», у которых была обнаружена спиральная структура.
М100 – это галактика, которая претерпевает бум звездорождения и входит в число рекордсменов по зафиксированным вспышкам сверхновых, которых на текущий момент было зафиксировано семь. Предпоследняя вспышка сверхновой была зафиксирована в апреле прошлого 2019 года, а последняя – совсем недавно, практически «на днях» – 7 января 2020 года.
Исследования телескопом Хаббла в 1990-х годах позволили установить, что максимальная интенсивность формирования звезд приходится на центральную область галактики, которая на фотографиях выглядит словно галактика в галактике.
Несмотря на то, что блеск в 9,4m кажется вполне доступным для небольших инструментов, комфортно полюбоваться галактикой М100 можно только в условиях высокой прозрачности атмосферы и отсутствия городской засветки – сказывается очень низкая поверхностная яркость, свойственная почти всем спиральным галактикам, наблюдаемым плашмя. Спиральная структура галактики открывается в 250–300-мм телескопы, и, если у вас нет инструмента такого диаметра, вы можете попытаться это сделать на одном из весенних астрослётов.
Космическому телескопу Хаббла в 1994 году удалось «рассмотреть» цефеиды внутри М100, а по периоду колебаний их блеска – установить довольно точное расстояние до галактики, которое составило 55 млн световых лет, в связи с чем на тот момент М100 стала самой далёкой галактикой, разрешённой на звёзды.
Ну а мы покидаем скопление Девы и устремляемся к скоплению Волос Вероники – ещё одному прекрасному образцу галактических сообществ. Оно удалено от нас на 320 млн световых лет и не относится ни к Местному Сверхскоплению, ни даже к Ланиакее. Скопление Волос Вероники, также называемое скоплением Кома, входит в сверхскопление Волос Вероники, которое является одним из ближайших к Местному. Так что, наблюдая те немногие галактики, что доступны 250-мм инструменту, мы, если можно так выразиться, наблюдаем другую ячейку крупномасштабной структуры Вселенной.
Вообще, скопление Волос Вероники содержит более чем две тысячи членов и сильно отличается от скопления Девы по своей архитектуре. В нём почти нет спиральных галактик – преобладающими являются эллиптические и линзообразные. В отличие от скопления Девы, скопление Кома обладает более правильной сферической формой, а также группирование крупных галактик ближе к центру скопления. Таковыми являются NGC 4874 и NGC 4884, расположенные очень близко друг к другу, на расстоянии всего лишь 7’.
На фотографиях скопления отчётливо заметно, насколько две главные галактики скопления доминируют над всеми остальными, также заметна своя, непохожая не скопление Девскопление галактик в Девеы красота и упорядоченность картины.
Галактика NGC 4874, она же Coma A, сверхгигантская эллиптическая галактика, чем-то напоминающая М87. Она имеет примерно тот же размер в 1 млн световых лет, имеет в своём центре сверхмассивную чёрную дыру и даже выброс, чем-то напоминающий аналогичный в М87, разве что меньший по размерам. Расстояние до галактики оценивается от 309 до 350 млн лет, равно как и до её сверхгигантской соседки NGC 4884, которая выглядит даже не как соседка, а как родная сестра.
NGC 4884, она же Coma B, она же NGC 4889, аналогичным образом содержит в себе сверхмассивную чёрную дыру, превышающую чёрную дыру в центре Млечного Пути более чем в 5 тысяч раз и является мощным источником радио-, УФ- и рентгеновского излучения.
Видимый размер галактики по большему измерению, оцениваемый как 2,9’, соответствует примерно 250 000 тысячам световых лет, однако диффузное гало простирается вплоть до 17’, соответствующих полутора миллионам световых лет. Если это действительно так, то NGC 4884 является самой крупной галактикой в радиусе 350 млн световых лет, превосходя даже М87.
Вследствие наличия огромного диффузного гало обе центральных галактики также склонные относить к специальному классу cD, который присваивается сверхгигантским эллиптическим галактикам, обладающим значительным гало. cD-галактики, также называют central dominant или центральными доминирующими галактиками, считается, что своих колоссальных объёмов они достигли в результате слияния галактик меньшего размера.
Скопление Волос Вероники можно без труда отыскать от звезды β этого созвездия, а вот телескоп стоит использовать помощнее. NGC 4884 и NGC 4874 имеют блеск 11,5 и 11,9, соответственно, в 150-мм инструмент вы их увидите, но удовольствие вряд ли получите, поэтому я бы рекомендовал 250-мм ньютон и увеличения порядка 100 крат. Зрелище при этом открывается восхитительное: в поле зрения отчётливо заметны два туманных комочка, а вокруг них, особенно при помощи бокового зрения зажигаются множество других. При хороших атмосферных условиях и достаточной темновой адаптации в поле зрения можно разглядеть с десяток галактик до 13,5m.
На этом я завершаю рассказ о двух самых ярких и крупных скоплениях весеннего неба и надеюсь, что сумел рассказать о чём-то для вас новом. (Ну про Ржавец-то вы точно не знали). Также будем надеяться, что предстоящий апрель подарит нам достаточно прозрачных и теплых ночей, чтобы вдоволь насладиться бездной глубокого космоса, поэтому ясного неба нам всем!
