Есть в созвездии Лиры одно место, которое я люблю показывать друзьям на своих любительских сходках. Нет, это не яркая Вега, сверкающая бриллиантом в летнем небе и не туманность Кольцо. Чуть восточнее альфы созвездия, примерно на девять градусов, если знать куда смотреть, в окуляре телескопа проступает тусклое, едва различимое свечение. Девятая с половиной звездная величина — это не фейерверк Плеяд конечно. Это NGC 6791. И этот неприметный клочок тумана — один из самых наглых обманщиков и загадочных объектов в нашей Галактике!
Нарушитель классификаций
Астрономы привыкли всё раскладывать по полочкам. Мы уже привыкли к простой схеме: есть рассеянные скопления — молодые, горячие, беспорядочные вихри звезд, родившихся в диске Галактики. А есть шаровые скопления — древние, плотные сферы из звезд, которые помнят юность Млечного Пути. Всё просто и понятно. И тут влезает NGC 6791, нахально разрушая эту стройную классификацию. Этот объект — не просто аномалия, это, возможно, первый известный нам представитель совершенно нового, «гибридного» класса скоплений, и ученым приходится буквально расшифровывать его генетический код, чтобы понять, откуда он взялся.
Давайте разберем, в чем, собственно, заключается эта космическая эксцентричность. С одной стороны, NGC 6791 — настоящий старик. Его возраст оценивают примерно в 8 миллиардов лет. Это больше половины возраста Вселенной. Для рассеянного скопления это глубокая, почти немыслимая старость. Обычно такие группы звезд живут несколько сотен миллионов лет, после чего гравитационные приливы Галактики разрывают их на части, рассеивая светила по пространству. Чтобы протянуть 8 миллиардов лет, нужно очень постараться. И правда, NGC 6791, судя по всему, массивнее типичных «рассеяшек» в тысячи раз, а количество звезд в нем переваливает за десять тысяч. Эта внутренняя сила тяжести и позволила ему выжить, удерживая саму себя, пока мимо пролетали гигагод за гигагодом.
Двойное дно
Но вот что окончательно сбивает с толку. Обычно, чем старше объект, тем он «примитивнее» по химическому составу. Сразу после Большого взрыва тяжелых элементов было совсем мало, и старые шаровые скопления бедны металлами. А наша старушка NGC 6791 — просто космический богач. Его металличность, то есть содержание элементов тяжелее водорода и гелия, более чем вдвое превышает солнечную! Это как найти столетнего дедушку, который по анализам крови и состоянию костей неотличим от двадцатилетнего юноши. Как такое возможно?
Внутри скопления тоже творится нечто. Там нашли звезды так называемой горизонтальной ветви — это определенный этап эволюции после стадии красного гиганта. И если для шаровых скоплений это нормально, то вот палитра в NGC 6791 поражает. Там одновременно слоняются и очень горячие, голубые звезды, и относительно холодные, красные. Обычно в одном скоплении преобладает какой-то один тип, а здесь — полный набор, словно природа решила в одном месте выставить все возможные варианты звездной жизни. А история с белыми карликами и вовсе похожа на сюжет детектива. Телескоп «Хаббл» позволил разглядеть там останки умерших звезд, и выяснилось, что их возраст... разный. Есть группа, остывающая уже 6 миллиардов лет, а есть — всего 4 миллиарда. Это противоречит догме, что все звезды в скоплении — ровесники. То ли мы имеем дело с какими-то странными двойными системами, которые маскируются под одиночек, то ли с неизвестной физикой остывания, то ли с последствиями столкновения разных скоплений. Ум за разум заходит.
Обратный отсчёт: путешествие длиною в вечность
Недавняя работа команды мексиканских астрономов под руководством Луиса Мартинеса-Медины из Национального автономного университета проливает свет на эту историю. Они решили не просто смотреть на скопление в телескоп, а буквально просчитать его орбиту. Группа провела колоссальную работу, смоделировав обратную эволюцию движения скопления в Галактике за 8 миллиардов лет. Они вычислили полмиллиона орбит, чтобы воссоздать сложный танец звездного диска и понять, где же NGC 6791 появилась на свет.
Ответ оказался удивительным и очень логичным. Судя по всему, родина этого гибрида — совсем не та спокойная окраина, где мы его видим сейчас, на расстоянии в 13 с лишним тысяч световых лет от нас. Ученые предполагают, что NGC 6791 сформировалась в суровых внутренних регионах Млечного Пути — возможно, в тонком диске у самого центра или даже в балдже, переполненном звездной массой. Вот откуда такая необычайная металличность! Во внутренних, богатых тяжелыми элементами областях Галактики, межзвездная среда была насыщена продуктами взрывов сверхновых. Родившись там, скопление впитало в себя окружающую химию. А затем началась миграция. Какой-то гравитационный пинок, возможно, взаимодействие со спиральным рукавом или массивными газовыми облаками, вышвырнул его в долгое путешествие длиной в миллиарды лет. И теперь, когда мы находим этот объект в относительно тихом месте, он выглядит как переселенец из другого мира.
Но чтобы пережить такое путешествие через беспокойный центр и диск Галактики, чреватый разрушительными гравитационными встречами, оригинальное скопление должно было быть настоящим гигантом. Моделирование показывает: если сегодня масса NGC 6791 составляет около пяти тысяч солнечных, то при рождении этот «младенец» должен был весить в десять, а то и в двадцать раз больше — порядка 50 000 солнечных масс! Это была поистине титаническая структура.
Предвестник нового класса
Так что в следующий раз, когда летней ночью вы посмотрите в сторону Лиры, вспомните, что где-то там, в глубине черноты, висит NGC 6791. Это не просто кучка старых звезд. Это монумент сложности и непредсказуемости Вселенной. Объект, который смело можно назвать первым открытым представителем «третьего класса» звездных скоплений — переходного звена, соединившего признаки монументальных шаровиков и разбросанных рассеяшек. История NGC 6791 — это урок смирения: она напоминает нам, что Галактика гораздо сложнее и изобретательнее любых наших, даже самых изящных, классификаций.