Книга Амбарцумян - Юрий Шахбазян

Стало очевидным, что квазизвёздные объекты являются «голыми» активными ядрами будущих галактик.

В связи с открытием квазаров Виктор Амазаспович получил многочисленные поздравления от своих коллег в знак подтверждения правильности предсказания существования «зародышей» будущих галактик. Первый, кто поздравил Амбарцумяна, был открыватель квазаров Мартен Шмидт[185].

Дальнейшее развитие галактик в зависимости от форм активности этих «голых» ядер может идти различными путями.

Несколько упрощая картину, эволюцию галактики можно представить следующим образом. Если QSO (или QSR) будет более или менее равномерно и относительно спокойно выпускать из себя вещество, то образуется галактика, близкая к эллиптическому типу (шарообразная). Если же вращающееся зародышевое ядро будет сильно инжектировать из себя высокоскоростные массы вещества эксцентрично относительно центра масс ядра, то может образоваться момент сил, закручивающий галактику в спиральную конфигурацию. Но вновь образованное ядро может и просто взорваться. Тогда образуется бесформенная, но часто очень грациозная, иррегулярная галактика.

Можно примитивно, но чрезвычайно полезно и наглядно включить свою «петардную» фантазию для представления разнообразных форм образования и развития галактических струй из взорвавшегося центрального тела. Только нужно помнить, что размеры этих струй измеряются от нескольких астрономических единиц до сотен килопарсек. Современная теория поведения выбросов изложена в исследованиях Г. С. Бисноватого-Когана, М. Г. Абрамяна и других астрофизиков-теоретиков, проведших исследования на основе точных решений гидродинамических уравнений в гравитационном поле. Получен интересный результат: из-за радиального потока угловая скорость и скорость продольного течения вещества могут ускоряться экспоненциально или по закону «взрывной» неустойчивости. Такие течения могут служить своеобразными каналами извержений из молодых звёзд, ядер активных галактик и квазаров. Они доказали, что вихревой механизм ускорения выбросов не требует аккреционного диска для объяснения формирования вихря, на чём неоднократно настаивал Амбарцумян.

Таким образом, и наблюдения, и теория подтвердили, что активность ядер является закономерной фазой космической эволюции и что эволюционные процессы во Вселенной идут не по пути сгущения вещества, как считалось в течение двухсот лет, а, наоборот, по пути распада сверхплотной материи. Однако первопричины выбросов, вспышек, взрывов и многое другое предстоит установить астрофизикам будущего.

Особый интерес с точки зрения физической природы активных галактик и их эволюции представляют галактики со сложным ядром — двуядерные и многоядерные, которые составляют 10 процентов галактик с УФ-избытком.

В последние годы в Бюракане (Э. Е. Хачикяном), в САО[186] и в США проведены морфологические и спектральные исследования галактик Маркаряна с многократными и расщеплёнными ядрами. Исследования проводились с высоким пространственным и спектральным разрешением. Результаты подтверждают идею Амбарцумяна о том, что сложные многокомпонентные образования, обнаруженные в центральных областях ряда галактик, являются результатом бурной активности их ядер.

В 1970 году впервые был зарегистрирован взрыв в ядре галактики Маркарян 6 (Sy2). В течение одного года наблюдался взрыв в ядре и выброс газового облака со скоростью 3000 км/с. Этот факт не остался незамеченным Амбарцумяном: «Я упомяну здесь лишь об обнаружении Хачикяном и Видманом в водородных эмиссионных линиях Марк 6 существенных изменений, которые свидетельствуют о быстром появлении расширяющегося газового облака, выброшенного из ядра или, может быть, вторичного центра, и имеющего массу одного лишь водорода порядка двух-трёх солнечных масс. Это явление истолковывается как выброс из ядра газовой массы буквально на наших глазах. Следует с нетерпением ждать следующих подобных выбросов из активных ядер галактик, так как их изучение, несомненно, прольёт свет на механизм выброса».

Сценарий этого явления и предложенный механизм описаны в последней работе В. А. Амбарцумяна (совместно с Н. Б. Енгибаряном и Э. Е. Хачикяном). Недавно — в ноябре 2008-го и в июле 2009 года — получены новые спектры галактики Маркарян 6 на 2,6-метровом телескопе БАО и 6-метровом телескопе САО соответственно. Получен удивительный результат: скорость выброса компоненты уменьшилась приблизительно на 200–300 км/с. Этот интересный факт требует специального исследования.

Другой пример — галактика Маркарян 8, состоящая из пяти сгущений, спектры которых были получены Хачикяном ещё в 1968 году. Все сгущения имеют идентичный эмиссионный спектр. И, как уже говорилось, в 2008 году на 2,6-метровом бюраканском телескопе Э. Е.Хачикян и Т. А. Мовсесян получили спектр этой галактики в линии На и показали, что Маркарян 8 — одиночная галактика со сложным многокомпонентным активным ядром.

Обнаружение и исследование галактик Маркаряна заняло важное место во внегалактической астрономии. Исследование этих галактик более мощными техническими средствами продолжается не менее интенсивно и по сей день. Однако не все были единодушны в положительной оценке этих галактик. Вот пример такого отношения.

В 1979 году в США (NASA[187]) завершалось сооружение орбитального телескопа «Хаббл» с диаметром главного зеркала 2,4 метра, и в NASA началась широкая кампания сбора мнений и заявок для наблюдения на этом телескопе. В Принстоне было организовало широкое обсуждение проекта космической станции и её астрономической программы. По приглашению NASA из СССР на совещание выехала большая группа специалистов. Астрономический руководитель проекта «Хаббл», директор института космического телескопа Лайман Спитцер, в частности, получил пакет предложений от бюраканцев и включил их в программу наблюдений астростанции.

Задачами рентгеновских исследований занимался профессор астрономии Гарвардского университета и руководитель Центра астрофизики Р. Джиаккони, будущий нобелевский лауреат. Он пригласил к себе в Гарвард на пять дней нескольких членов делегации СССР для подробного обсуждения и корректировки списка объектов для рентгеновских исследований с помощью уже запущенных орбитальных рентгеновских обсерваторий. Естественно, рассмотрению подлежали в первую очередь объекты, сильно излучающие в рентгеновской области спектра. Джиаккони составил список многих интересных объектов для наблюдений, но ему хотелось увеличить их количество. Пулковский астроном, входивший в состав советской делегации, предложил включить в список объектов наблюдений галактики Маркаряна, аргументируя тем, что это единственный каталог галактик, в которых проявляется максимум мощных нетепловых аномальных излучений при движении вдоль их спектров в сторону ультрафиолетовых длин волн. По этой причине естественно было ожидать, что среди галактик Маркаряна обнаружится эксцесс излучения в γ-диапазоне и в рентгене, а исследование морфологии этих галактик в рентгеновских лучах ответит на многие неясные вопросы. Джиаккони, выслушав предложение, не задумываясь, сразу заявил о нецелесообразности включения галактик Маркаряна в список наблюдений. Он пояснил это тем, что галактики Маркаряна представляют физически неоднородную систему, в отличие, например, от сейфертовских галактик, квазизвёздных объектов, объектов Хербига — Аро и т. д. Ему, конечно, возразили, что исследование физически неоднородных объектов с ультрафиолетовым избытком само по себе является интересной астрофизической задачей, и было бы полезно найти корреляцию ультрафиолетовых галактик с рентгеновскими объектами. Однако он был неумолим и, как оказалось, неправ. В дальнейшем выяснилось, что некоторая часть маркаряновских галактик обладает инфракрасным, рентгеновским и у-излучением. В середине 1980-х годов были зарегистрированы у-кванты от Крабовидной туманности и от активного ядра галактики Маркарян 421. А в 1997 году был открыт самый мощный источник высокоэнергетического у-излучения, исходящего от галактики Маркарян 501!