Это замечательное по своей симметричности плотности и богатству членами скопление находится на расстоянии приблизительно 85 Мпс. Оно занимает область
на небе с диаметром около 12 градусов (в эту область уложились бы 500 дисков Луны или Солнца). Диаметр скопления около 17 Мпс.

Для того чтобы составить некоторое представление о расстоянии и размерах скопления галактик в Волосах Вероники, применим известный прием изменения мас­штаба. Пусть окружность двухкопеечной люнеты (ее диа­метр 1,7 см) представляет собой орбиту Земли. Тогда Солнце в центре орбиты будет иметь размер пылинки, а Землю можно будет увидеть только в сильный микро­скоп. Самая удалённая планета Солнечной системы, Плу­тон, тоже наблюдаемая только в микроскоп, располо­жится на расстоянии 35 см, а ближайшая звезда  Альфа Цен­тавра будет крошечной пылинкой в 2,5 км от монеты. Скопление же галактик в созвездии Волос Вероники ока­жется на расстоянии Солнца, а объем его будет в 170 раз больше объема Солнца.

На рисунке показан вид центральной части скопления по фотографии, сделанной при помощи 18-дюймового те­лескопа системы Шмидта. Каждое пятнышко означает галактику. Ясно выделяется центральная точка, к кото­рой концентрируются члены скопления. Расположены га­лактики вокруг этой точки достаточно симметрично. Ша­ровое скопление, но не из звезд, а из галактик!

Для исследования структуры скопления Цвикки про­извел в нем подсчеты чисел галактик в концентрических кольцах шириной в 5, 10, 20 и 30 минут дуги. Когда подсчеты производились на 18-дюймовом телескопе, то получались изображения галактик до 16,5 видимой звездной величины, а на 48-дюймовом телескопе до 19m,0.

Не все галактики, наблюдаемые в области скопления, являются членами скопления. Некоторые из них нахо­дятся между нами и скоплением, другие лежат далеко за скоплением и лишь проектируются на него. Чтобы очи­стить числа подсчитываемых галактик от галактик поля, не являющихся членами скопления, нужно определить при помощи тех же телескопов среднее число галактик, приходящихся на один квадратный градус неба вне пре­делов скопления, но недалеко от него. Это число оказа­лось равным 7,4 для галактик до 16,5 видимой звездной величины и 170 для галактик до 19,0 видимой звездной величины. Умножая его на число квадратных градусов в. кольце, мы получим число ожидаемых галактик поля в каждом кольце. Если затем вычесть числа ожидаемых галактик поля из чисел подсчитанных галактик, то в каж­дом кольце определится ожидаемое число галактик — членов скопления. Результаты приведены в 3-м и 6-м столбцах таблицы.

Для ярких галактик (m < 16m,5) уже на расстоянии 160′ от центра доля членов скопления среди всех подсчи­тываемых галактик мала. На расстоянии 18 Мпс видимой звездной величине 16m,5 соответствует абсолютная вели­чина — 18m,2. Галактики ярче —18,2 абсолютной звездной величины— это гигантские и сверхгигантские галактики. Таким образом, для гигантских и сверхгигантских галак­тик граница скопления лежит практически на расстоянии 160′ от центра. А видимой звездной величине 19m,0 на том же расстоянии   соответствует M = -15m,7. Ярче M = -15m,7 не только гиганты и сверхгиганты, но и галак­тики умеренной светимости и даже некоторые карлики. Сравнение 5-го и 6-го столбцов показывает, что для совокупности этих галактик граница скопления простира­ется до расстояния 360′, а может быть, находится и дальше.

Просуммировав числа 6-го столбца, мы найдем, что скопление галактик в Волосах Вероники содержит около 11 тысяч галактик ярче M = -15m,7. Суммирование 3-го столбца показывает, что в их числе имеется около 660 гигантских и сверхгигантских галактик. У самых ярких галактик этого скопления абсолютная звездная величина равна — 21m,5; они значительно превосходят по светимо­сти и нашу Галактику, и туманность Андромеды.

Конечно, общее число членов скопления галактик в Волосах Вероники намного больше 11 тысяч и составляет, по-видимому, 3-4 десятка тысяч. Там должно находить­ся множество слабых карликовых галактик, в особенно­сти типа I II, не обнаруживаемых при подсчетах на 48-дюймовом телескопе.

Площади колец, в которых производились расчеты, различны.   Поэтому данные столбцов 3 и 6 не дают представления о том, насколько тесно- располагаются га­лактики на различных расстояниях от центра. Картина становится более ясной, если разделить данные 3-го и 6-го столбцов на число квадратных градусов соответствую­щего кольца и получить таким образом число членов скопления на один квадратный градус неба. Приведенные в 4-м и 7-м столбцах результаты показывают, что плот­ность галактик очень быстро падает по мере удаления от центра скопления. Особенно быстро это происходит с гигантскими и сверхгигантскими галактиками, которые сильнее сосредоточены к центру скопления. Чем дальше какая-нибудь область от центра скопления, тем меньше в ней относительная доля гигантских и сверхгигантских галактик. Это наглядно видно по данным 8-го столбца, в котором помещены отношения чисел галактик умерен­ной светимости и карликовых (получаемых вычитанием чисел 4-го столбца из чисел 7-го столбца) к числу гигант­ских и сверхгигантских галактик. В самом центре скопле­ния несколько преобладает число гигантских и сверхги­гантских галактик. Но уже на небольшом расстоянии чис­ленность слабых галактик берет верх и в кольце 140′ — 160′ достигает почти тридцатикратного превосходства.

Объем скопления галактик в Волосах Вероники со­ставляет приблизительно 3000 Мпс3. Поэтому средняя плотность в нем равна приблизительно 4 галактикам на 1 Мпс3, а с невидимыми карликовыми галактиками еще в 2—3 раза больше. В центральных областях скопления плотность значительно выше, превосходит 100 галактик на 1 Мпс3, а если иметь в виду и карликовые галак­тики, то она составляет 300—400 галактик на 1 Мпс3. Здесь расстояния между галактиками сравнимы с их размерами.

Состав галактик в скоплении Волос Вероники обычен для плотных сферических скоплений. Здесь нет галактик с ясно выраженной спиральной структурой. Доминируют эллиптические галактики и тип SO. Та же особенность состава наблюдается в другом правильном и очень плот­ном скоплении в созвездии Северной Короны.

Можно ввести понятие типа населения для галактик. Тогда тип населения, слагающийся из эллиптических га­лактик и галактик  SO, уместно назвать вторым, так как эти галактики сами состоят из звездного населения вто­рого типа. Сферические скопления галактик образуются из второго типа населения галактик, подобно тому как шаровые звездные скопления составлены из звездного населения II типа.

Тип населения, слагающийся из спиральных галактик и галактик II, уместно назвать I типом населения. Он доминирует в неправильных скоплениях галактик.

 

Т.А.Агекян «Звезды, Галактики, Метагалактики» 1981 год. Издание третье, переработаное и дополненое

Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.