Осознать связь Млечного Пути, перекинувшегося через ночной небосвод, с понятием «наш дом» довольно трудно. В век, горящий электрическими огнями, Млечный Путь для жителей городов практически недоступен. Увидеть его можно только вдали от городских огней, причем в определённое время года. Особенно красив в наших широтах он бывает в августе, когда проходит через область зенита и, словно гигантская небесная арка, возвышается над спящей Землей.

Тайна Млечного Пути не давала людям покоя на протяжении долгих веков. В мифах и легендах многих народов мира его называли Дорогой Богов, таинственным Звёздным Мостом, ведущим в райские кущи, волшебной Небесной Рекой, наполненной божественным молоком.

Полагают, что именно он имелся в виду, когда старинные русские сказки говорили о молочной речке с кисельными берегами. А жители древней Эллады звали его Galaxias kuklos, что означает «молочный круг». Отсюда и происходит привычное сегодня слово Галактика.

Но в любом случае, Млечный Путь, как и всё, что можно увидеть на небе, считался священным. Ему поклонялись, в честь него строили храмы. Между прочим, мало кто знает, что елка, которую мы украшаем на Новый год, есть не что иное, как отголосок тех древних культов, когда Млечный Путь представлялся нашим предкам осью Вселенной, Мировым Древом, на невидимых ветвях которого зреют плоды звёзд. Именно на Новый год Млечный Путь «стоит» вертикально, словно поднимающийся из-за горизонта ствол. Вот почему в подражание древу небесному, вечно плодоносящему, в начале нового годового цикла наряжали дерево земное. Верили, что это давало надежду на будущий урожай и благосклонность богов.

Что же такое Млечный Путь, почему он светится, и светится неоднородно, то льётся по широкому руслу, то вдруг разделяется на два рукава? Научной истории этого вопроса можно насчитать как минимум 2 000 лет.

Так, Платон называл Млечный Путь швом, соединяющим небесные полушария, Демокрит и Анаксагор говорили, что его подсвечивают звёзды, а Аристотель объяснял его светящимися парами, располагающимися под Луной. Было и другое предположение, высказанное римским поэтом Марком Манилием: возможно, Млечный Путь — это сливающееся сияние маленьких звёзд.

Как недалек был он от истины. Но подтвердить её, наблюдая за звёздами невооруженным глазом, было невозможно. Тайна Млечного Пути приоткрылась только в 1610 году, когда знаменитый Галилео Галилей навёл на него свой первый телескоп, в который увидел «необъятное скопище звёзд», для невооружённого глаза сливающихся в сплошную белую полосу. Галилей был поражён, он понял, что неоднородность, даже клочковатость строения белой полосы объясняется тем, что она состоит из множества звёздных скоплений и тёмных облаков. Их комбинация и создает неповторимый образ Млечного Пути.

Однако, почему неяркие звёзды концентрируются в узкую полосу, понять на тот момент было невозможно. В движении звёзд в Галактике учёные различают целые звёздные потоки. Звезды в них связаны друг с другом. Не стоит путать звёздные потоки с созвездиями, очертания которых часто могут быть простой игрой природы и представлять собой связанную группу только при наблюдении из Солнечной системы. На деле же бывает, что в одном созвездии оказываются звёзды, принадлежащие разным потокам. Например, в известном всем ковше Большой Медведицы (самой заметной фигуре этого созвездия) лишь пять звезд из середины ковша принадлежат одному потоку, первая же и последняя в характерной фигуре — уже из другого потока. И при этом в одном потоке с пятью срединными звёздами находится знаменитый Сириус — ярчайшая звезда нашего неба, принадлежащая совсем другому созвездию.

Ещё одним исследователем Млечного Пути стал в XVIII веке Вильям Гершель. Будучи музыкантом и композитором, он занимался наукой о звёздах и изготовлением телескопов. Последний из них был весом в тонну, имел диаметр зеркала 147 сантиметров и длину трубы целых 12 метров. Однако большинство своих открытий, которые стали закономерной наградой за усердие, Гершель сделал при помощи телескопа, вдвое меньшего этого гиганта. Одно из самых важных открытий, как его называл сам Гершель, был Великий План Вселенной. Метод, который он применил, оказался простым подсчетом звёзд в поле зрения телескопа. И естественно, в разных частях неба обнаружилось разное количество звёзд. (Участков неба, где проводился подсчёт звёзд, получилось более тысячи.) На основе этих наблюдений Гершель сделал вывод о форме Млечного Пути уже как о звёздном острове во Вселенной, которому принадлежит и Солнце. Он даже нарисовал схематический рисунок, из которого видно, что наша звёздная система имеет неправильную вытянутую форму и напоминает гигантский жернов. Ну, а поскольку этот жернов окружает наш мир кольцом, то, следовательно, Солнце находится внутри него и расположено где-то вблизи центральной части.

Именно так нарисовал Гершель, и это представление дожило в умах учёных почти до середины прошлого века. На основании выводов Гершеля и его последователей получалось, что Солнце имеет в Галактике, называемой Млечным Путём, особое центральное положение. Такая структура была чем-то похожа на геоцентрическую систему мира, принятую до эпохи Коперника, с той лишь разницей, что раньше центром Вселенной считалась Земля, а теперь Солнце. И всё же, оставалось непонятным, есть ли за пределами звёздного острова, иначе — нашей Галактики, другие звёзды?

Строение нашей Галактики (вид сбоку).

Телескопы Гершеля позволили приблизиться к разгадке и этой тайны. Учёный обнаружил на небе множество слабых туманных светящихся пятен и исследовал наиболее яркие из них. Увидев, что некоторые из пятен распадаются на звёзды, Гершель сделал смелый вывод, что это ни что иное, как другие звёздные острова, подобные нашему Млечному Пути, только очень далёкие. Именно тогда он предложил во избежание путаницы писать название нашего Мира с прописной буквы, а остальных — со строчной. Так же произошло и со словом Галактика. Когда мы пишем его с прописной буквы, то имеем в виду наш Млечный Путь, когда со строчной — все прочие галактики.


Сегодня термином Млечный Путь астрономы называют и «молочную реку», видимую на ночном небе, и всю нашу Галактику, состоящую из сотен миллиардов звёзд. Таким образом, этот термин употребляется в двух смыслах: в одном — при разговоре о звёздах на Земном небе, в другом — при обсуждении устройства Вселенной. Наличие спиральных ветвей у Галактики учёные объясняют гигантскими волнами сжатия и разрежения межзвёздного газа, идущими по галактическому диску. Из-за того, что орбитальная скорость Солнца почти совпала со скоростью движения волн сжатия, оно остается впереди фронта волны уже несколько миллиардов лет. Это обстоятельство имело большое значение для возникновения жизни на Земле. Спиральные ветви содержат множество звёзд высокой светимости и массы. А если масса звезды велика, порядка десятка масс Солнца, её ждет незавидная судьба, заканчивающаяся грандиозной космической катастрофой — взрывом, называемым вспышкой сверхновой звезды.

При этом вспышка бывает настолько сильной, что эта звезда светит, как все звёзды Галактики, вместе взятые. Такие катастрофы астрономы часто фиксируют в других галактиках, однако в нашей — последние несколько сот лет подобного не происходит. При взрыве сверхновой возникает мощная волна жёсткого излучения, способная уничтожить всё живое на пути. Может быть, именно из-за уникального положения в Галактике нашей цивилизации удалось развиться до такой степени, что её представители пытаются познать свой звёздный остров. Получается, что возможных братьев по разуму можно искать только в тихих галактических «закутках», наподобие нашего.

Спиральная галактика NGC 3982 находится в 60 млн световых лет от Млечного Пути, в созвездии Большая Медведица. NGC 3982 состоит из звёздных скоплений, газо-пылевых облаков и тёмных туманностей, которые, в свою очередь, закручены в несколько рукавов. Наблюдать за NGC 3982 с Земли можно даже в небольшой телескоп. Однако, при ближайшем рассмотрении галактики при помощи телескопа Хаббл, учёные обнаружили 13 переменных звёзд и 26 кандидатов в цефеиды с периодами от 10 до 45 суток. Кроме того, при наблюдении за галактикой было обнаружено образование сверхновой звезды, которая получила имя SN 1998aq.

В понимании строения «собственной» Галактики большую роль сыграли исследования туманности Андромеды. Туманные пятна на небосводе были известны давно, но их считали либо клочками, оторвавшимися от Млечного Пути, либо сливающимися в сплошную массу далекими звёздами. Но одно из таких пятен, известное как туманность Андромеды, было самым ярким и привлекало к себе наибольшее внимание. Его сравнивали и со светящимся облаком, и с пламенем свечи, а один астроном даже считал, что в этом месте хрустальный купол небес тоньше, чем в других, и на Землю сквозь него льётся свет Царства Божьего. Туманность Андромеды действительно захватывающее зрелище. Если бы наши глаза были более чувствительны к свету, она предстала бы нам не маленьким вытянутым туманным пятнышком, где-то в четверть лунного диска (это её центральная часть), а образованием, в семь раз превышающим полную Луну. Но и это ещё не всё. Современные телескопы видят туманность Андромеды такой, что на её площади умещается до 70 полных лун.

Понять структуру туманности Андромеды удалось лишь в 20-х годах прошлого века. Это сделал с помощью телескопа с поперечником зеркала 2,5 м американский астрофизик Эдвин Хаббл. Он получил снимки, на которых красовался, теперь уже сомнений не было, гигантский звёздный остров, состоящий из миллиардов звёзд, — другая галактика. А наблюдение отдельных звёзд туманности Андромеды позволили решить ещё одну задачу — вычислить расстояние до неё. Дело в том, что во Вселенной существуют так называемые цефеиды — переменные звёзды, пульсирующие благодаря внутренним физическим процессам, изменяющим их блеск.

Эти изменения происходят с определённым периодом: чем период больше, тем выше светимость цефеиды — энергия, выделяемая звездой в единицу времени. А по ней можно определить и расстояние до звезды. Так, например, цефеиды, выявленные в туманности Андромеды, позволили определить расстояние до неё. Оно оказалось огромным — 2 миллиона световых лет. Впрочем, это только одна из ближайших к нам галактик, которых, как оказалось, во Вселенной великое множество. Чем мощнее становились телескопы, тем яснее очерчивались варианты строения наблюдаемых астрономами галактик, которые оказались очень необычными.

Среди них есть так называемые неправильные, не имеющие симметричной структуры, есть эллиптические, а есть — спиральные. Вот они-то и кажутся наиболее интересными и загадочными. Представьте себе ярко сияющую сердцевину, из которой выходят исполинские светящиеся спиральные ветви. Есть галактики, у которых ярче выражена именно сердцевина, а у других доминируют ветви. Существуют и галактики, где ветви выходят не из сердцевины, а из особой перемычки — бара.

Так к какому же типу отнести наш Млечный Путь? Ведь, находясь внутри Галактики, понять её строение намного труднее, нежели наблюдая со стороны. Ответить на этот вопрос помогла сама природа: галактики по отношению к нам «разбросаны» в самых разных положениях. Одни мы можем видеть с ребра, другие «плашмя», третьи — в различных ракурсах. Долгое время считалось, что ближайшая к нам галактика — Большое Магелланово Облако. Сегодня известно, что это не так.

В 1994 году космические расстояния были измерены более точно, и первенство получила карликовая галактика в созвездии Стрельца. Однако совсем недавно и это утверждение пришлось пересмотреть. В созвездии Большого Пса обнаружился ещё более близкий сосед нашей Галактики. От него до центра Млечного Пути всего 42 тысячи световых лет. Всего известно 25 галактик, составляющих так называемую Местную систему, то есть сообщество галактик, непосредственно связанных друг с другом гравитационными силами. Поперечник Местной системы галактик равен примерно трем миллионам световых лет. В Местную систему помимо нашего Млечного Пути и его спутников входит и туманность Андромеды, ближайшая к нам гигантская галактика с её спутниками, а также ещё одна спиральная галактика созвездия Треугольника. Она повернута к нам «плашмя». Доминирует в Местной системе, безусловно, туманность Андромеды. Она в полтора раза массивнее Млечного Пути.

Прекрасная спиральная галактика NGC 5584 в созвездии Девы. На этом снимке «Хаббла» видны некоторые наиболее яркие звёзды галактики, среди которых имеются периодически меняющие свой блеск переменные звёзды — цефеиды. Исследуя цефеиды в разных галактиках, астрономы способны измерить скорость расширения Вселенной. Фото: NASA, ESA.

Если цефеиды туманности Андромеды позволили понять, что она находится далеко за пределами нашей Галактики, то изучение более близких цефеид позволило определить положение Солнца внутри Галактики. Первопроходцем здесь был американский астрофизик Харлоу Шепли. Одним из объектов его интереса стали шаровые звёздные скопления, настолько плотные, что их сердцевина сливается в сплошное сияние. Наиболее богатая шаровыми скоплениями область расположена в направлении зодиакального созвездия Стрельца. Известны они и в других галактиках, причем эти скопления всегда концентрируются вблизи галактических ядер. Если предположить, что законы для Вселенной едины, можно сделать вывод, что подобным образом должна быть устроена и наша Галактика. Шепли отыскал в её шаровых скоплениях цефеиды и измерил расстояние до них. Оказалось, что Солнце расположено вовсе не в центре Млечного Пути, а на его окраине, можно сказать, в звёздной провинции, на расстоянии 25 тысяч световых лет от центра. Так, второй раз после Коперника было развенчано представление о нашем особом привилегированном положении во Вселенной.

Поняв, что мы находимся на периферии Галактики, учёные заинтересовались её центром. Ожидалось, что у неё, как и у других звёздных островов, есть ядро, из которого выходят спиральные ветви. Именно их мы видим, как светлую полосу Млечного Пути, но — видим изнутри, с ребра. Эти спиральные ветви, проецируясь друг на друга, не позволяют понять, сколько их и как они устроены. Более того, ядра других галактик ярко сияют.

http://nepoznannoe.rolevaya.ru/viewtopic.php?id=1431

---