Галактика

Галактика

Если расстояния между телами Солнечной системы исчисляются десятками и сотнями миллионов километров или, что то же самое, световыми минутами и часами, то межзвездные расстояния во много раз больше.

Так, если от Солнца до самой далекой планеты Солнечной системы – Плутона – пять с половиной световых часов, то до ближайшей нашей соседки в Галактике – звезды Проксимы из созвездия Центавра – четыре с третью световых года.

Аналогичные расстояния характерны и для других космических объектов. Правда, с Земли кажется, что многие звезды расположены довольно близко друг к другу. Однако эта картина обманчива. Взаимная близость звезд в созвездиях, как правило, иллюзорна. В действительности они могут быть разделены гигантскими расстояниями и лишь проектироваться для земного наблюдателя в соседние точки небесной сферы.

С другой стороны, около 70% всех звезд входит в так называемые кратные системы, состоящие из двух, трех и большего числа звезд, обращающиеся вокруг общего центра масс. Однако и в таких системах расстояния между звездами достаточно велики.

Существуют еще и звездные скопления – группы звезд, связанные силами взаимного тяготения. Одно из подобных звездных скоплений – так называемое рассеянное звездное скопление Плеяды (на Руси его называли Стожары) – хорошо видно невооруженным глазом. Оно расположено на расстоянии около 400 световых лет от Земли и находится в созвездии Тельца – одном из самых примечательных созвездий нашего зимнего неба. В древности появление Плеяд над горизонтом перед восходом солнца возвещало начало года. А их вечерняя видимость определяла начало зимы.

Слово Плеяды происходит от греческого слова «плейас», что значит – «множество». Кроме видимых 6-9 звезд в это скопление входят еще несколько сотен звезд. Все они связаны не только силами тяготения, но и общностью происхождения. Плеяды – молодая группа звезд, ее возраст, по-видимому, не превосходит нескольких миллионов лет. Именно по этой причине звезды Плеяд еще не успели разойтись на значительные расстояния – поперечник этого скопления составляет всего около 20 световых лет. Образно говоря – это «звезды-младенцы», еще не успевшие вылететь из «родного гнезда» и продолжающие существовать, «тесно прижавшись» друг к другу.

Рассеянных скоплений, подобных Плеядам, в нашей Галактике насчитывается более восьмисот.

Наряду с рассеянными звездными скоплениями в нашей звездной системе существуют еще около 200-300 шаровых скоплений, содержащих каждое до нескольких сотен тысяч и даже свыше миллиона звезд. Наибольшее количество звезд сосредоточено вблизи центральной части таких скоплений, а по мере удаления от центра их число в единице объема постепенно уменьшается.

От центра Галактики Солнечную систему отделяют 34 тысячи световых лет. А расстояние от одной видимой окраины нашего звездного острова до другой составляет около 100 тысяч световых лет.

Внутреннее положение Солнца и Земли в Галактике затрудняет ее изучение. Однако, несмотря на это, современная наука располагает методами, позволяющими составить представление о строении Галактики и природе происходящих в ней процессов. Один из них – метод сравнения. В пространстве Вселенной «разбросано» великое множество галактик, в том числе сходных по своему строению с нашей. И мы можем наблюдать их со стороны в различных ракурсах и на различных этапах их эволюции.

Если бы нам удалось вылететь за пределы Галактики и взглянуть на нее со стороны, мы увидели бы гигантский объем, похожий на шар, заполненный примерно 200 миллиардами звезд. Мы увидели бы также, что звезды распределены в этом объеме неравномерно. Наибольшее количество звезд сконцентрировано в плоском диске с шарообразным утолщением в центре – балджем. Поперечник балджа – около 13 световых лет.

В галактическом диске, приблизительно на половине расстояния между центральной частью Галактики и ее окраиной, расположено Солнце вместе с планетами.

Балдж и диск окружены своеобразным звездным «гало», поперечник которого достигает 120 тысяч световых лет. Таким образом, в Галактике существует как бы два подмножества – диск и гало, отличающиеся как по своей геометрии, так и по характеру движения. Кроме того, различные объекты Галактики относятся еще и к одной из двух подсистем – плоской и сферической. В частности, самые старые звезды принадлежат к сферической подсистеме.

Что касается рассеянных звездных скоплений, то самое молодое из них возникло около 5 миллиардов лет назад. А самые старые объекты – шаровые звездные скопления, принадлежащие галактическому гало. Самое древнее из них сформировалось около 12 миллиардов лет назад. Таким образом, шаровые звездные скопления старше рассеянных в среднем на 5-10 миллиардов лет. Это означает, что формирование Галактики представляет собой длительный процесс, сильно растянутый во времени. Во всяком случае образование диска началось лишь через несколько миллиардов лет после того, как завершилось формирование сферической подсистемы. Если справедлива конденсационная теория образования звезд, то столь большой разрыв во времени можно объяснить тем, что формирование звезд диска началось только тогда, когда газ, оставшийся после образования звезд сферической подсистемы, осел к галактической плоскости и его концентрация оказалась достаточной для звездообразования.

Подобная точка зрения связана с представлением о том, что не только звезды, но и сама Галактика сформировалась из газового водородно-гелиевого облака в результате его гравитационного сжатия под действием собственного тяготения. Сперва формировались звезды гало, и этот процесс сопровождался выделением огромного количества энергии. Как считают некоторые астрономы, энергия эта выделялась в результате многократных вспышек сверхновых звезд. Однако подобное объяснение отнюдь не является единственно возможным. Источником энергии могли быть процессы, происходившие в ядре Галактики, а также другие явления, нам еще не известные.

Но если энергия действительно выделялась в больших количествах, это должно было привести к разогреву газа и временному прекращению процесса звездообразования. Возможно, этим и объясняется столь значительный разрыв во времени между завершением формирования сферической подсистемы и началом формирования диска.

Кроме диска и гало у нашей Галактики, по-видимому, есть еще и своеобразный ореол – галактическая корона. На это указывает целый ряд фактов, однако природа космических объектов, из которых состоит Галактика, до сих пор остается невыясненной. Это – одна из наиболее интригующих проблем современной галактической астрономии.