Если галактика не вращается, то среднюю скорость звезд в ней можно определить спектральным методом. Чем больше расширение спектральных линий, тем больше средняя лучевая скорость излучающих звезд.

Масса невращающейся галактики, ее объем и средняя скорость движущихся в ней по всем направлениям звезд связаны между собой определенным образом. Это и понятно, поскольку если две галактики занимают два одинаковых объема и у одной из галактик масса больше, то у нее должна быть больше и скорость звезд. В противном случае тяжелая галактика стала бы сжиматься под действием силы притяжения. Закон этой взаимосвязи между массой, объемом и средней скоростью установлен теоретически. Поэтому, зная две из указанных величин, можно определить третью. Значит, для того, чтобы определить массу галактики, надо знать ее объем и среднюю скорость звезд. Что касается объема, который занимает галактика, то его можно определить так: измерить угловые размеры галактики и затем рассчитать расстояние до галактики. Средняя скорость звезд определяется по расширению спектральных линий.

В таблице 6 приведены массы галактик, которые были определены первым или вторым методом.

Таблица 6. Массы галактик

Рис. 53. NGC 4486 — самая массивная из галактик, массы которых измерены

У карликовых галактик I и II типов очень малая масса. У одной из таких галактик масса равна всего двум миллионам солнечных масс. У другой масса в десять раз больше. Очень мала масса у эллиптического спутника NGC 221 туманности Андромеды.

Самая большая масса у эллиптической галактики NGC 4486 типа ЕО. Эта галактика не имеет видимого сжатия. Ее масса

равна одному триллиону масс Солнца. Эта галактика (рис. 53) окружена богатейшей системой шаровых скоплений. Общее их число достигает 400.

В таблице 6 приведены также отношения масс галактик к их светимости.

Плотности эллиптических галактик значительно больше плотности спиральных галактик. У тех и других разная эволюция, автобиография. Высокая плотность вещества в эллиптических галактиках свидетельствует о том, что они были более плотными и на стадии протогалактики, еще до образования звезд. Чем больше плотность вещества в протогалактике, тем интенсивнее протекает процесс звездообразования. Полагают, что скорость массового звездообразования пропорциональна квадрату плотности вещества. В эллиптических галактиках еще в самом начале все газовое вещество сконцентрировалось в звезды. Эти звезды имели в дальнейшем достаточно времени для того, чтобы пройти длительную эволюцию.

В заключение в таблицах 7,8 и 9 приведем некоторые сведения о звездах.

ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ И ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ

Между всеми телами действуют силы тяготения. И. Ньютон установил закон, которому эти силы подчиняются. Он определил, что силы тяготения прямо пропорциональны произведению масс взаимодействующих сил и обратно пропорциональны квадрату расстояния между взаимодействующими телами. Это значит, что чем больше масса тел, тем с большей силой они притягивают друг друга. Но эта сила притяжения тем меньше, чем больше расстояние между взаимодействующими телами. Если это расстояние увеличится в два раза, то сила уменьшится в четыре раза (два в квадрате). Любые проводимые измерения всегда подтверждали абсолютную справедливость закона Ньютона. Но оказалось, что этот закон тяготения на самом деле не точен. Его неточность и, более того, неправильность проявляют себя в условиях, которые отличаются от наших, земных. Любопытно, что это было установлено не путем наблюдений, измерений, а теоретически, путем

Таблица 7. Двадцать ближайших звезд

Таблица 8.