Время девы. Весеннее небо
Весна — лучшее время для наблюдения созвездия Девы, примечательного тем, что там находится грандиозное скопление галактик, насчитывающее свыше 1300 членов. Оно — сердце Сверхскопления Девы, куда входит и Местная группа галактик, включающая наш Млечный путь. Именно там расположена одна из самых массивных галактик сверхскопления M 87, которая стала широко известной после того, как в 2019 году впервые астрономы получили силуэт сверхмассивной чёрной дыры в её центре.
В весеннюю полночь на южной стороне московского неба, точно посередине между зенитом и горизонтом, располагается созвездие Девы. Над ним восточнее находится созвездие Волопаса, а западнее — созвездие Льва. Ниже можно обнаружить четырёхугольники созвездий Ворона и Весов. В апреле—мае в это время в зените находится Большая Медведица, которая в мае сдаст свою вахту Дракону.
Созвездие Девы (по-латыни Virgo) — второе по площади на небе и самое большое зодиакальное созвездие. Правда, по числу звёзд, видимых невооружённым глазом (блеск 6m и выше), оно находится лишь на восемнадцатом месте. Известно созвездие Девы с древности и включено в каталог Клавдия Птолемея «Альмагест». Главная его достопримечательность — это шестнадцатая по яркости звезда на небе — Спика (α Девы, 0,98m). Она вместе с Арктуром (α Волопаса, -0,04m) и Денеболой (β Льва, 2,14m) находится в вершинах равностороннего треугольника, получившего название Весеннего. Именно весной эти созвездия поднимаются наиболее высоко на небе Северного полушария Земли, давая возможность лучше себя рассмотреть. В марте и апреле созвездие Девы будет видно всю ночь.
Для нахождения Спики можно мысленно продолжить дугу, проходящую через звёзды ручки ковша Большой Медведицы: Алиот, Мицар и Алькаид, и найти сначала Арктур, который выделяется как яркостью, так и оранжевым цветом. Если ровно на столько же продолжить дугу дальше, то она укажет на Спику, которая видна на всей территории России, за исключением приполярных областей севернее широты 75°.
Спика — не только самая яркая, но и, пожалуй, самая интересная звезда Девы. Это двойная звезда, компоненты которой располагаются очень близко друг к другу — на расстоянии всего 18 миллионов километров, что в три раза меньше расстояния от Солнца до ближайшей планеты Меркурий. Обе звезды системы голубые гиганты спектрального класса В с массами 11 и 7 солнечных масс и радиусами 5,4 и 2,7 миллиона километров (7,8 и 3,5 радиуса Солнца). Так что неудивительно, что гравитация этих почти вплотную расположенных массивных звёзд сильно деформирует их, придавая им форму яйца. Из-за этого при вращении с периодом всего четыре дня их блеск немного меняется — от 0,92m до 1,04m, поскольку меняется видимая с Земли площадь поверхности звёзд. Кроме того, главная звезда пары, являясь переменной звездой типа β Цефея, пульсирует с периодом чуть более четырёх часов.
Обе компоненты Спики значительно горячее Солнца, температура их поверхности превышает 20 000 К, а светимость в тысячи раз превосходит солнечную. Их возраст оценивают всего в 12,5 миллиона лет. Такая молодость неудивительна: голубые гиганты живут недолго, быстро сжигая «топливо». Скорее всего, главная звезда системы достаточно скоро закончит своё существование вспышкой сверхновой.
Но этим примечательность Спики не заканчивается. Меньшая звезда системы — одна из немногих звёзд, на спектр которых влияет эффект Струве—Сахаде. Он заключается в том, что, когда звезда при движении по орбите удаляется от нас, спектральные линии её излучения становятся аномально слабее. Открыл эффект в 1937 году потомок российской династии астрономов Отто Струве, эмигрировавший в годы Гражданской войны в США. Позднее он, а затем и аргентинец Хорхе Сахаде пытались объяснить эффект потоками газов между звёздами, ослабляющих излучение.
Отметим интересный исторический факт. Именно измерение координат Спики помогло древнегреческому астроному Гиппарху сделать своё главное открытие — обнаружить сдвиг точки равноденствия, которое позднее было объяснено прецессией, поворотом со временем оси вращения Земли. Навёл его на открытие тот факт, что храм богини неба Хатхор, построенный в 3200 году до н. э. в Фивах, был ориентирован по этой звезде, но через 3000 лет, в период жизни Гиппарха, его ориентация оказалась нарушена. Ещё через полторы тысячи лет по наблюдениям Спики изучал прецессию Николай Коперник.
Западнее Спики находится вторая по яркости звезда созвездия Поррима (γ Девы) — одна из ближайших к Земле двойных звёзд, до неё «всего» 32 световых года. Её компоненты имеют примерно равные видимые звёздные величины — около 3,6m (вместе дают 2,7m) и одинаковый спектральный класс F с температурой поверхности около 7000 К. Расстояние между ними 40 астрономических единиц, что примерно соответствует расстоянию от Солнца до Плутона. Период обращения — 169 лет. В 2007 году звёзды для земного наблюдателя слились в одну, и только в 2020-м они снова разойдутся на достаточное расстояние, чтобы их можно было наблюдать в небольшой телескоп.
Кроме этих двух звёзд основной четырёхугольник Девы составляют белая Хеза (ζ Девы, 3,4m, A3), примерно в два раза больше Солнца по массе и размеру, и красно-оранжевая Минелаува (δ Девы, 3,4m, М3). Красный гигант при массе 1,4 солнечной по размеру превосходит наше светило почти в 50 раз, а по светимости почти в 500 раз.
Чуть в стороне, примерно по линии Поррима — Минелаува, расположена третья по яркости звезда — Виндемиатрикс (ε Девы, 2,85m, G8), жёлтый гигант в 2,6 раза массивнее Солнца, в 10 раз больше его по размеру и почти в 80 раз ярче. Загадка этой звезды — мощное рентгеновское излучение, которое в 300 раз превосходит солнечное, хотя она исчерпала запасы своего водородного топлива. Западнее Порримы находится шестая по яркости, несмотря на обозначение β, звезда созвездия Завийява (β Девы, 3,6m, F9).
В 2005 году в созвездии обнаружили протяжённую совокупность звёзд, получившую название «Поток Девы». Астрономы предполагают, что это остатки карликовой галактики, разорванной на части гравитационным полем Млечного Пути, а теперь поглощаемые им. Поток находится на расстоянии 30 000 световых лет от Земли и примерно на столько же растянут в пространстве. Примечательны угловые размеры потока: 30°×10°, что в 5000 раз больше размера полной Луны.
Но главная достопримечательность созвездия Девы отнюдь не звёзды. В правой верхней части созвездия, северо-западнее линии, проходящей через звёзды Поррима — Минелаува — Виндемиатрикс, расположено огромное скопление галактик, так и названное — Скопление Девы. Частично оно заходит в созвездие Волосы Вероники, которое, впрочем, когда-то было частью созвездия Девы. На этом относительно небольшом участке неба, с угловым размером 8°, насчитывается по крайней мере 1300 галактик, а по некоторым оценкам их число может достигать двух с половиной тысяч. Это ближайшее к нам скопление галактик, его центр находится на расстоянии 54 миллионов световых лет. Диаметр — около 20 миллионов световых лет.
Скопление Девы по размеру ненамного превосходит Местную группу — скопление из более 50 галактик, к которому принадлежат галактика Андромеды и наш Млечный Путь, но содержит в 30—50 раз больше членов. Его массу оценивают в 1,2⋅10