Галактики и туманности
Галактики — это гигантские звездные системы, «сообщества», в которых звезды связаны между собой силами гравитационного взаимодействия. Самые крупные спиральные галактики объединяют триллионы звезд, а самые маленькие — астрономы называют их «галактики-хоббиты» — содержат в миллион раз меньше светил.
Еще в конце 18 в. астрономы разглядели в межзвездном пространстве далекие объекты, похожие на туманные пятнышки различной формы. Однако в те времена представление о том, что Вселенная простирается далеко за пределы нашего Млечного Пути, казалось ученым просто фантастическим. Однако задолго до того, как была установлена природа этих «пятнышек», кое-кто из астрономов смог разделить их по внешним признакам на группы и классы. Так, ирландский астроном У. Парсонс в 1845 г. предложил первую систему классификации туманностей — их тогда считали относящимися к Млечному Пути. Но лишь в 20-х годах 20 в. Э. Хаббл, получивший множество изображений галактик на телескопе обсерватории Маун-Вилсон в США, заметил, что некоторые из них имеют сходные признаки и общие черты строения. В 1926 г. ученый предложил систему классификации галактик, которой астрономы пользуются и сегодня.
Вопросы к туманностям
В 1890 г. английский астроном Агнеса Кларк писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, едва ли нуждается в обсуждении... Ни один серьезный ученый не станет придерживаться мнения, что хотя бы одна туманность является звездной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путем».
Однако в самом начале 20 в. появились совсем иные данные. В те годы большинство астрономов из-за неверного определения расстояний считали Туманность Андромеды принадлежащей к нашей Галактике. Когда же исследователи сравнили спектр нашего Солнца со спектром Туманности Андромеды, то оказалось, что они совпадают во многих деталях. А это означало, что Туманность Андромеды, которую можно видеть даже невооруженным глазом, состоит из великого множества звезд, подобных Солнцу!
С появлением все более мощных и совершенных телескопов, были открыты сотни, а затем и десятки тысяч новых туманностей. Изучение фотографий этих объектов показало, что многие из них по форме напоминают гигантские плоские спирали со многими ветвями.
Споры об Андромеде
Спиральная структура была обнаружена и у Туманности Андромеды, а в 1920 г. в Национальной академии наук США вспыхнула публичная дискуссия между двумя знаменитыми астрономами X. Шепли и Г. Кертисом. Ученые спорили о том, что же в действительности представляют собой спиральные туманности. Г. Кертис доказывал, что Туманность Андромеды — это другая огромная звездная система, что она удалена от нас на расстояние около 500 тыс. световых лет (сегодня мы знаем, что это расстояние составляет 2,52 млн световых лет).
X. Шепли считал, что диаметр нашей Галактики не менее 300 тыс. световых лет (втрое больше, чем на самом деле), и большинство наблюдаемых астрономами туманностей находятся внутри нее. Туманности он считал газопылевыми облаками, из которых в нашей Галактике формируются планетные системы — такие же, как Солнечная система.
Чтобы окончательно убедиться в том, что перед ними действительно другие «звездные острова», сторонникам Г. Кертиса необходимо было доказать, что эти туманности, во-первых, находятся далеко за пределами нашей Галактики, а во-вторых, что они состоят из множества звезд, а не из разреженной космической материи. Для этого пришлось разработать совершенно новые методы измерения расстояний во Вселенной и сверхточные приборы.
Миры по соседству
Ближайшими к нам галактиками являются Магеллановы облака. Они хорошо видны в Южном полушарии невооруженным глазом как два туманных облака неподалеку от Млечного Пути. Свет от Большого Магелланова облака идет к нам 170 тыс. лет, от Малого — около 200 тыс. лет. Они относятся к классу неправильных галактик, так как имеют «клочковатую» форму. Спиральные галактики составляют большинство в обозримой Вселенной — и самая близкая из них к Земле — Туманность Андромеды.
Эллиптические галактики имеют четко выраженную форму сферы или эллипсоида. Они отличаются тем, что в них преобладают красные и желтые звезды — от гигантов до карликов. Несколько небольших эллиптических галактик являются спутниками Туманности Андромеды. Встречаются среди галактик и «карлики» — они в десятки раз меньше, чем обычные галактики. Среди них нет галактик со спиральной структурой — возможно, для того чтобы образовалась звездная «спираль», требуется очень большая масса звезд.
Читайте также
- Скопления галактик и космические пустоты
- Видимые и невидимые галактики
- Млечный путь — наш дом во Вселенной