Спиральные галактики - Вселенная - От плоской Земли до квазаров

Вселенная

От плоской Земли до квазаров
Главная


Земля


Солнечная система


Звезды


Галактика


Размеры Галактики


Другие галактики


Возраст Земли


Энергия Солнца


Типы звезд


Эволюция звезд


Взрывы звезд


Эволюция галактик


Удаляющиеся галактики


Наблюдаемая Вселенная


Начало Вселенной


Бомбардировка частицами


Фотоны большой энергии


Радиоастрономия


Окраины Вселенной



Спиральные галактики
Галактика Андромеды—это отнюдь не игра природы и не единственный объект, лежащий вне нашей Галактики. Она принадлежит к целому классу таких объектов, хотя, бесспорно, намного превосходит их но видимой яркости, и, если не считать Магеллановых Облаков, единственная из них, видимая невооруженным глазом.
Мессье в своем каталоге 1781 г. перечислил несколько десятков туманностей, в которых, как и в Андромеде, не удавалось различить ни множества мелких, ни отдельных ярких звезд и которые в конце концов тоже оказались галактиками. Вильям Гершель в своем общем обзоре небес указал положение 2500 таких туманностей, а его сын Джон Гершель, составляя соответствующий обзор неба южного полушария, обнаружил там их столько же. Их находили по всему небу, за исключением плоскости Млечного Пути. По мнению астрономов, там они тоже были, однако их заслоняли облака пыли и скопления звезд, расположенные преимущественно в этой плоскости.
К началу XX в. было известно уже 13 000 туманности типа Андромеды и имелись все основания полагать, что еще многие будут обнаружены впоследствии.
Ирландский астроном Вильям Парсонс, третий граф Росс (1800—1867), изучил эти туманности подробнее других астрономов XIX в. Он установил в своем поместье 72-дюймовый телескоп, но погода чаще всего была такой скверной, что он очень мало пользовался этим инструментом. Тем не менее он изучал туманности и заметил, что некоторые из них обладают отчетливым спиральным строением — они походили на водовороты света на черном фоне космического пространства.
Они кажутся плоскими, и если повернуты к нам ребром, то представляются просто вытянутыми линзоподобными объектами (вроде нашей собственной Галактики), при этом их спиральная структура — если она действительно спиральная — не видна. Но другие туманности повернуты к нам своей плоскостью, так что их спиральная структура прекрасно различима. Особенно эффектна туманность М51, которой дали и более романтичное название «туманность Водоворот» (или в наши дни «галактика Водоворот»)
Поэтому астрономы начали говорить о новом классе объектов — о спиральных туманностях, или, как их называют теперь, о спиральных галактиках. Они состоят из центрального сгущения, в одних случаях относительно небольшого, а в других — значительно более крупного, так называемого ядра галактики. Вне его располагаются спиральные ветви.
Свойства галактических ядер и спиральных ветвей весьма различны. Ядра сходны с гигантскими шаровыми скоплениями и, подобно им, как будто содержат относительно мало пылевых облаков. Спиральные же ветви изобилуют пылевыми облаками, которые нередко бывают отчетливо видны.
Наиболее заметна пыль в тех галактиках, которые случайно повернуты к нам ребром. В качестве примера можно назвать NGC891 в созвездии Андромеды. Пылевые облака образуют темную зубчатую линию вдоль ее экватора. Хорошо видна пыль и в красивой галактике в созвездии Девы, ядро которой огромно, а спиральные ветви относительно компактны. Она видна почти точно с ребра, и пыль в ее ветвях охватывает ее эллипсом по краю. Больше всего это похоже на кольцо Сатурна, только темное. Темная кайма похожа на ленту шляпы, и эта галактика получила наименование «галактика Сомбреро».
Примерно 75% галактик обладает спиральной структурой. К их числу, несомненно, относится галактика Андромеды, хотя ее мы видим настолько сбоку, что спиральные ветви различаются далеко не так четко, как хотелось бы. Тем не менее внешний вид галактики Андромеды производит сильное впечатление, спирали настолько заметны, что предположение Лапласа, будто это масса вращающегося газа, кажется весьма правдоподобным. Принято считать, что наша собственная Галактика также обладает спиральной структурой и по виду очень сходна с галактикой Андромеды (хотя последние исследования дают основания предполагать, что ядро нашей Галактики не столь велико). Солнце находится в одной из спиральных ветвей Галактики, поэтому нас окружают пылевые облака, заслоняющие основную часть Галактики. 20% галактик — шаровидные или эллиптические; они, по-видимому, состоят только из галактического ядра, а спиральных ветвей не имеют. Такие галактики принято называть эллиптическими.
Остальные 5%—это неправильные галактики, которые вообще не обладают четко выраженной структурой. В качестве наиболее типичного примера таких галактик часто называют Магеллановы Облака, по в 50-х годах нашего века против этой точки зрения выступил американский астроном, француз по национальности, Жерар Анри Вокулер (род. в 1918 г.), который заявил, что они обладают спиральной структурой. Большое Магелланово Облако, указывал он, имеет только одну ветвь протяженностью в несколько тысяч световых лет. А Малое Магелланово Облако мы видим практически сбоку и потому его спиральную структуру (если она действительно существует) заметить не можем...
Современные астрономы не могут назвать верхнего предела для числа галактик. Благодаря более совершенным астрономическим инструментам и более тщательным наблюдениям число обнаруженных галактик непрерывно увеличивается, и нет никаких признаков их поредения в каком-либо направлении По оценке астрономов, общее число галактик в той части Вселенной, которая доступна нашим наблюдениям, возможно, достигает 100 000 000 000, причем пока нет никаких оснований утверждать, что их действительное число не может быть неизмеримо больше.
Галактика Андромеды — самая яркая из несомненно спиральных галактик и самая близкая из них. Если расстояние до галактики Андромеды действительно составляет 750 000 световых лет, то наиболее слабые из различимых галактик должны находиться от нас в сотнях миллионов и даже в миллиардах световых лет.
К 1925 г. границы Вселенной, которую представлял себе человек, вновь непомерно раздвинулись. Собственно говоря, астрономы вновь столкнулись с проблемой бесконечности За 100 лет до этого парадокс Ольберса, казалось, опроверг возможность существования бесконечной Вселенной, а обнаруженная Гершелем конечность Галактики как будто подтвердила это И в течение целого века безраздельно царила идея конечной Вселенной Но теперь не было никаких признаков конечности этой новой, более обширной, слагавшейся из галактик Вселенной, и астрономы вновь столкнулись с парадоксом Ольберса, в котором место звезд заняли галактики.
На этот раз, однако, проблема протяженности Вселенной в пространстве (конечна она или нет) оказалась тесно связанной с вопросом о протяженности ее во времени (вечна она или нет).
До сих пор я рассматривал только проблему протяженности Вселенной в пространстве. Но теперь, прежде чем продолжить обсуждение этой темы, нужно будет заняться проблемой протяженности Вселенной во времени.
 
След. >