20
звезд. Что с ним происходит дальше? Выброшенное
вещество имеет определенную начальную скорость,
зависящую от свойств породившей его звезды. Но га-
лактика малой массы в отличие от галактики-гиганта
слабее удерживает газ своим гравитационным полем,
и выброшенный газ может легко ее покинуть, унося с
собой образовавшиеся элементы. Звезд населения ти-
па I в этом случае возникнет очень мало.
Газ в галактиках
Как говорилось выше, молодые звезды в галакти-
ках сконцентрированы внутри звездного диска, вблизи
его центральной плоскости. Там же сосредоточен поч-
ти весь межзвездный газ. Спрашивается, почему же
газ и звезды распределены неодинаково? Дело в том,
28
что в обычном газе, даже если он крайне разрежен,
происходят столкновения отдельных частиц (или обла-
ков, если среда не сплошная). В результате газ неиз-
бежно теряет часть своей внутренней энергии, «высве-
чивая ее», т. е. порождая электромагнитное излучение,
которое эту энергию уносит. Поэтому газ динамически
эволюционирует несравненно быстрее, чем совокуп-
ность большого количества звезд, вероятность столкно-
вений которых в галактиках ничтожно мала. Этим
прежде всего и объясняется различное распределение
звезд и газа в галактиках.
Поясним это на таком примере. Представим себе
медленно вращающийся и сжимающийся под действи-
ем собственной гравитации газовый шар — протогалак-
тику, в которой только начинают образовываться пер-
вые звезды. Неважно, сплошной этот шар или состоит
из многих облаков; однако если газ в процессе сжатия
теряет энергию движения, то он будет собираться в
диск, к экваториальной плоскости протогалактики. Воз-
никающие в газе звезды, сохраняя свою энергию (гра-
витационную плюс кинетическую), быстро «отвяжутся»
от газа, в то время как последний будет оседать, обра-
зуя диск. Звезды же будут продолжать двигаться в
том объеме, который заполнял газ в момент их рож-
дения. Отсюда следует вывод, что пока не закончи-
лось формирование диска, звезды будут рождаться все
ближе и ближе к плоскости галактики. Действительно,
для нашей Галактики, например, давно известно, что
самые старые звезды населения типа II заполняют
большой объем пространства и далеко уходят от га-
лактической плоскости, двигаясь по вытянутым, дале-
ко не круговым орбитам; в то же время траектории
звезд, образующих диск, наоборот, близки к окруж-
ностям.
С этой точки зрения отсутствие диска в эллипти-
ческих галактиках говорит о том, что газ весь (или
почти весь) там превратился в звезды еще до того, как
успел потерять энергию и образовать диск. А возник-
шие из газа звезды продолжают двигаться по вытя-
нутым орбитам, расположенным в различных плоско-
стях. В галактиках типа Sc или 1г, для которых харак-
терны хорошо развитый звездный диск и слабая сфе-
роидальная составляющая, большинство звезд, наобо-
29
рот, появилось уже после того, как газ потерял энер-
гию и сформировал диск.