СКОПЛЕ́НИЯ ГАЛА́КТИК

Скопление Abell 2218 в созвездии Дракон (фото телескопа «Хаббл», NASA). NASA

СКОПЛЕ́НИЯ ГАЛА́КТИК, сис­те­мы га­лак­тик, со­дер­жа­щие от не­сколь­ких со­тен до де­сят­ков ты­сяч отд. га­лак­тик разл. ти­пов и све­ти­мо­стей. С. г. – наи­бо­лее мас­сив­ные гра­ви­та­ци­он­но свя­зан­ные об­ра­зо­ва­ния в при­ро­де. По­ми­мо га­лак­тик, в их со­став вхо­дят ио­ни­зо­ван­ный газ с темп-рой в де­сят­ки мил­лио­нов кель­ви­нов и тём­ная ма­те­рия (тём­ная мас­са). Ско­ро­сти дви­же­ния га­лак­тик внут­ри С. г. обыч­но со­став­ля­ют 1–2 тыс. км/с, мас­сы С. г. – 10¹²–10¹⁵ масс Солн­ца, при­чём осн. до­ля мас­сы обыч­но при­хо­дит­ся на тём­ную ма­те­рию. Ха­рак­тер­ный раз­мер мас­сив­ных С. г. – ок. 10 млн. све­то­вых лет. Мас­сы С. г. оп­ре­де­ля­ют­ся по из­ме­ре­ни­ям раз­бро­са зна­че­ний ско­ро­стей отд. га­лак­тик, по темп-ре и рас­пре­де­ле­нию го­ря­че­го га­за, за­пол­няю­ще­го С. г., а так­же по эф­фек­там гра­ви­тац. лин­зи­ро­ва­ния да­лё­ких га­лак­тик (см. в ст. Гра­ви­та­ци­он­ная фо­ку­си­ров­ка), свет ко­торых про­хо­дит сквозь ско­п­ле­ние. При­мер та­кой гра­ви­тац. лин­зы – С. г. Abell 2218 в со­звез­дии Дра­кон (рис.), ко­то­рое на­хо­дит­ся от нас на рас­стоя­нии ок. 3 млрд. све­то­вых лет и яв­ля­ет­ся од­ним из наи­бо­лее мас­сив­ных объ­ек­тов во Все­лен­ной.

С. г. при­ня­то под­раз­де­лять на ре­гу­ляр­ные и ир­ре­гу­ляр­ные. Ре­гу­ляр­ные С. г. характеризуются бо­лее чёт­ко вы­ра­жен­ной кон­цен­тра­ци­ей га­лак­тик к цен­тру, бо­лее вы­со­кой плот­но­стью и мас­сой. С. г. обо­их ти­пов име­ют боль­шой воз­раст, од­на­ко боль­шин­ст­во чле­нов ре­гу­ляр­ных С. г. – это га­лак­ти­ки с от­сут­ст­вую­щим или очень сла­бым звез­до­об­ра­зо­ва­ни­ем (эл­лип­ти­че­ские и лин­зо­вид­ные га­лак­ти­ки), в то вре­мя как в ир­ре­гу­ляр­ных С. г. мно­го спи­раль­ных и не­пра­виль­ных га­лак­тик с ак­тив­но иду­щим в них звез­до­об­ра­зо­ва­ни­ем. Та­кое раз­ли­чие сви­де­тель­ст­ву­ет о влия­нии ок­ру­же­ния га­лак­тик на их эво­лю­цию.

На­блю­де­ни­ям дос­туп­ны мн. ты­ся­чи С. г., на­хо­дя­щих­ся на разл. рас­стоя­ни­ях. Бли­жай­шее ир­ре­гу­ляр­ное С. г. на­хо­дит­ся в со­звез­дии Де­ва (С. г. Virgo) на рас­стоя­нии ок. 50 млн. све­то­вых лет. Его ви­ди­мый диа­метр ок. 12° (что со­от­вет­ст­ву­ет ли­ней­но­му диа­мет­ру 8 млн. све­то­вых лет), а са­мые яр­кие га­лак­ти­ки ско­п­ле­ния вид­ны как объ­ек­ты 9–10-й звёзд­ной ве­ли­чи­ны. Бли­жай­шее ре­гу­ляр­ное С. г. на­блю­да­ет­ся в со­звез­дии Во­ло­сы Ве­ро­ни­ки (С. г. Coma) на рас­стоя­нии ок. 300 млн. све­то­вых лет. В нём бо­лее 10 тыс. га­лак­тик, по­ло­ви­на из ко­то­рых со­сре­до­то­че­на в центр. об­лас­ти диа­мет­ром ок. 1,5°, что со­от­вет­ст­ву­ет 8 млн. све­то­вых лет. В цен­тре ре­гу­ляр­ных С. г. час­то на­хо­дят­ся ги­гант­ские эл­лип­тич. га­лак­ти­ки, ко­то­рые при­об­ре­ли боль­шую мас­су за счёт слия­ния с др. га­лак­ти­ка­ми.

Су­ще­ст­вен­ная часть ве­ще­ст­ва С. г. при­хо­дит­ся на го­ря­чий меж­га­лак­тич. газ. Не­смот­ря на очень низ­кую плот­ность га­за (кон­цен­тра­ция час­тиц 100–1000 м^–3), его све­че­ние ре­ги­ст­ри­ру­ет­ся рент­ге­нов­ски­ми кос­мич. те­ле­ско­па­ми. По­это­му прак­ти­че­ски все «бо­га­тые» С. г. яв­ля­ют­ся мощ­ны­ми рент­ге­нов­ски­ми ис­точ­ни­ка­ми со све­ти­мо­стя­ми по­ряд­ка 10³⁵–10³⁷ Вт. В ря­де С. г. в рент­ге­нов­ском спек­тре за­ре­ги­ст­ри­ро­ва­ны ли­нии мно­го­крат­но ио­ни­зо­ван­ных ато­мов же­ле­за. Газ в ско­п­ле­ни­ях про­яв­ля­ет се­бя так­же по не­боль­шо­му ис­ка­же­нию спек­тра мик­ро­вол­но­во­го фо­но­во­го (ре­лик­то­во­го) из­лу­че­ния (Сю­няе­ва – Зель­до­ви­ча эф­фект), воз­ни­каю­ще­му при рас­сея­нии из­лу­че­ния сво­бод­ны­ми элек­тро­на­ми га­за.