Амбарцумян

Интересно, что до открытия звёздных ассоциаций даже не ставился вопрос о возможности существования звёздных систем с положительной полной энергией. Оказалось, что такие системы существуют — это кратные системы типа «трапеции», и они оказались крайне молоды — моложе двух миллионов лет.

Средняя плотность звёзд в звёздных ассоциациях меньше, чем в общем звёздном поле Галактики, а размеры звёздных ассоциаций находятся в интервале от 30 до 200 парсек. Естественно, при таких больших линейных размерах и низкой плотности звёзды, входящие в звёздные ассоциации, не могут долго находиться в системе, несмотря на силы взаимного притяжения.

Для наглядного и упрощённого представления звёздных ассоциаций возьмём произвольное открытое звёздное скопление размером в несколько парсек, имеющее в своём составе О и В звёзды (или звёзды типа Т Тельца), для которого полная энергия системы отрицательна, и расширим это скопление до таких размеров, чтобы его полная энергия превратилась в положительную. Наверное, его размеры после расширения будут находиться в пределах 30—200 парсек. Такое звёздное скопление будет похоже на звёздную ассоциацию, где взаимное притяжение звёзд не сможет уже удерживать их в скоплении.

Словосочетание «звёздные ассоциации» встречалось в научной литературе и до работ Амбарцумяна (Бидельман и др.). Однако звёздные ассоциации Амбарцумяна как нестационарные, неустойчивые, распадающиеся, расширяющиеся звёздные системы с многочисленными особенностями, присущими областям звездообразования, относятся к совершенно новому типу звёздных систем с чётко выраженным космологическим смыслом.

Очень трудно определить хронологически начало исследований Амбарцумяном звёздных ассоциаций. Первая его статья под названием «Звёздные ассоциации» появилась в «Астрономическом журнале» в 1949 году. Однако значительно раньше Амбарцумян проанализировал и уточнил теорию Росселанда о разрушении скоплений звёзд. Этому в 1938 году была посвящена статья «К вопросу о динамике открытых скоплений» [150] .

150

Учёные записки ЛГУ. 1938. № 22. Вып. 4,19.

В связи с феноменом звёздных ассоциаций Амбарцумяном были первоначально высказаны две гипотезы: первая — процесс звездообразования продолжается в нашу эпоху и вторая — звёзды возникают группами. Эти гипотезы подтвердились в дальнейшем, выступая в качестве неотъемлемой закономерности развития звёздного мира, и легли в основу звёздной космогонии.

Были определены и выделены два типа звёздных ассоциаций: О– ассоциации и Т-ассоциации.

О– ассоциации — группы горячих гигантов. Диаметры О– ассоциаций, как уже говорилось, заключены в пределах 30—200 парсек.

Наиболее близкими к нам О– ассоциациями оказались: ассоциация в Орионе на расстоянии около 330 парсек, ассоциация вокруг Персея на расстоянии 600 парсек и ассоциация Цефей II на расстоянии 600 парсек от нас. Среди более далёких ассоциаций по богатству звёздами выделяются ассоциации вокруг и h Персея, ассоциации вокруг Р Лебедя и Киля.

Список ассоциаций, составленный в Бюраканской обсерватории, содержал 25 О-ассоциаций, однако общее число О-ассоциаций в Галактике должно измеряться многими сотнями.

Амбарцумян первым доказал, что О-ассоциации не могут быть сгущениями, возникшими в результате статистических флуктуаций в распределении звёзд типов О и В. Также замечено, что в О-ассоциациях относительное число звёзд низкой светимости значительно меньше, чем для общего звёздного поля. Эти факты определили космологический аспект звёздных ассоциаций Амбарцумяна.

В отличие от О– ассоциаций, T– ассоциации содержат иррегулярные переменные звёзды-карлики, называемыми звёздами типа T Тельца. Было установлено, что они расположены небольшими, сравнительно компактными группами, причём плотность некоторых из этих групп столь велика, что превосходит плотность звёзд типа T Тельца в окружающем звёздном поле. Есть основания считать, что звёзды типа T Тельца — молодые объекты. Многие из них, вероятно, имеют возраст порядка 10⁶ лет. В спектре звезды типа T Тельца наблюдаются яркие линии, а её непрерывная эмиссия иногда настолько сильна, что все линии поглощения оказываются завуалированными.

Иногда ассоциации содержат в значительном количестве и те, и другие объекты. Названы эти системы О+Т– ассоциациями.

Обнаружение звёздных ассоциаций — крупнейшее открытие XX века. Оно вызвало большой интерес среди астрофизиков. Однако были и серьёзные противники, которые в основном сомневались в расширении (распаде) молодых звёздных групп, то есть оспаривалось их космогоническое значение.

Обязательным условием, характеризующим звёздные ассоциации, Амбарцумян считал их расширение, предсказав нижнюю границу скорости расширения, равной 10 км/с.

Гипотеза о звёздных ассоциациях была высказана Амбарцумяном в 1949 году, однако нужны были наблюдения, подтверждающие гипотезу. Между тем уверенное доказательство расширения (рассеяния в пространстве) звёздных ассоциаций как необходимой основы концепции Амбарцумяна запаздывало. Скептики продолжали сомневаться в существовании звёздных ассоциаций и тем более в их расширении.

К определению «собственных» (тангенциальных) движений звёзд в ассоциациях подключились многие первоклассные астрономы мира. Решалась судьба ассоциаций как нестабильных областей звездообразования: расширяются ассоциации или нет?

Надо заметить, что измерить собственные движения звёзд с необходимой точностью весьма сложно и не каждому наблюдателю доступно.

Первым оказался Адриан Блаау [151] из Лейдена. В 1951 году он опубликовал результаты своих измерений собственных движений звёзд для ассоциации вокруг Персея (Персей II). Была надёжно измерена скорость расширения ассоциации, которая составила +0,0027 секунд дуги/градус в год, то есть расширение происходило со скоростью 11 км/с.

151

Адриан Блаау (1914–2010) — голландский астроном, член Нидерландской королевской академии наук, президент MAC (1976–1979). Труды по изучению переменных звёзд, основных характеристик различных типов звёздного населения Галактики.

Но нашлись и такие астрономы (Wooly, Eggen), которые оспаривали вывод Блаау о расширении ассоциации. Эти сомнения, по-видимому, следует объяснить большими трудностями и ошибками измерений собственных движений звёзд.

Измерения собственных движений звёзд в ассоциациях интенсивно продолжались. Блаау и Делей в 1953 году, пользуясь более богатым наблюдательным материалом, вновь подтвердили расширение ассоциации вокруг Персея. Количество исследованных расширяющихся ассоциаций увеличилось благодаря измерениям Маркаряна — (Цефей II) — 8 км/с, Блаау и Моргана — (Ящерица) — 8 км/с, Копылова — (Скорпион) — 16 км/с.