1.1.2. Галактика

Солнечная система является частью более крупной системы, на­зываемой звездным скоплением. Оно, в свою очередь, представляет собой составную часть еще более крупной системы звезд, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, отдель­ных атомов и частиц, рассеянных в межзвездном пространстве, на­зываемое — Галактикой. В состав нашей Галактики входят звездные скопления Млечного Пути. В нем насчитывается более сотни мил­лиардов звезд. Он представляет собой гигантское спиралеобразное скопление звезд в форме линзы. Солнце — сравнительно небольшая по размерам звезда. Его масса в 2,3 раза меньше массы средней звез­ды Галактики.

Расстояние между звездами измеряется в световых годах. Свето­вой год — это путь, пройденный светом за один год. В поперечнике размер Галактики достигает 100 тыс. световых лет.

Тела каждой звездной системы связаны силами взаимного при­тяжения и имеют общее движение в пространстве. Все тела, входя­щие в состав Галактики, движутся вокруг ее оси, проходящей через центральную часть Млечного Пути, в созвездии Стрельца. Полный оборот вокруг оси Галактика совершает более чем за 200 млн. лет.

1.1.3. Строение Вселенной

В настоящее время твердо установлено, что Вселенная состоит из галактик, подобно нашей, объединенных в скопления и сверхско­пления. Галактики и их скопления удаляются друг от друга, обуслов­ливая расширение Вселенной. Скорость разлета галактик возраста­ет с увеличением расстояния между ними. Рассчитано, что от начала расширения Вселенной нас отделяет 10 млрд. лет. До этого ее веще­ство находилось в горячем состоянии в виде почти однородной рас­ширяющейся плазмы. К такому выводу ученые пришли в результа­те открытия в 60-х годах реликтового высокотемпературного элек­тромагнитного излучения, оставшегося от начала расширения Все­ленной. Революционным с точки зрения познания Вселенной сле­дует считать установление советскими учеными, возглавляемыми В.А. Любимовым (1980 г.), факта отличия от нуля массы покоя элек­тронных нейтрино. Полученная величина 6* 10 ³² г еще подлежит тщательной проверке, однако это открытие уже сейчас позволи­ло астрофизикам следующим образом представить гипотезу разви­тия и строения Вселенной с учетом тяготения нейтрино (И. Нови­ков, 1980 г.).

В первые мгновения расширения плазмы под действием грави­тационной неустойчивости в ней образовались случайные малень­кие сгустки. Уже через секунду снижение плотности расширяющихся сгустков позволило нейтрино, обладавшим в этот период огромной энергией, вылетать из них с околосветовой скоростью. Это приве­ло к сглаживанию образующихся неоднородностей в распределении нейтрино. Такое сглаживание могло иметь место до тех пор, пока скорость нейтрино позволяла им вылетать из расширяющихся сгуст­ков. Ученые оценивают этот период в 300 лет, а размеры участков, на которых произошло выравнивание, соответственно в 300 свето­вых лет. Падение скорости нейтрино на больших расстояниях не по­зволило им покинуть пределы расширяющихся сгустков. Нейтрино скапливались в них, а сами сгустки усиливались тяготением, уплот­нялись, расширялись, тем самым давая начало отдельным облакам из нейтрино. Естественно, масса этих облаков в сфере радиусом 300 световых лет при указанной выше массе покоя нейтрино составит 10 ¹⁶ солнечных масс, что почти в 30 раз больше общей массы всех скоплений галактик, оцениваемой в 3 • 10¹³ солнечных масс.

Академик Я.Б. Зельдович убедительно доказал, что возникаю­щие подобным образом облака должны были быть сплюснутыми, по форме напоминающие блины. Хаотично располагаясь в простран­стве, невидимые нейтринные облака — «блины» создают ячеистую структуру, влияющую на формирование пространственных структур обычного вещества Вселенной, т.е. галактик, их скоплений, сверх­скоплений.

Первоначально обычное вещество Вселенной (кроме нейтрино) представляло собой горячую плазму. Расширяясь, плазма охлажда-

лась и постепенно превращалась в нейтральный газ. К концу перво­го миллиона лет с начала расширения давление в нейтральном газе упало, и дальнейшая его эволюция происходила под влиянием поля тяготения возникающих нейтринных облаков. Нейтральный газ стя­гивался к их центральной части, постепенно сгущался, тем самым давая начало будущим звездам, галактикам и их скоплениям. Так как масса и средняя плотность последних во Вселенной в 30 раз меньше этих же параметров электронных нейтрино, то расположение и дви­жение галактик и их скоплений должно определяться невидимыми нейтринными облаками.

Действительно, наблюдениями советских астрономов во главе с Я.Э. Эйнасто и ряда американских ученых установлено, что ско­пления и сверхскопления галактик во Вселенной сосредоточены в тонких слоях, имеющих ячеистую структуру, что согласуется с ги­потезой об ее связи с ячеистой структурой нейтринных облаков.

Изучение квантов реликтового излучения позволило установить однородность Вселенной на участках с размерами в сотни миллио­нов световых лет. Это в свою очередь дало ответ на одну из принци­пиальных проблем: крупнейшей структурной единицей Вселенной является сверхскопление галактик с размерами в десятки миллио­нов световых ле г.