2. Галактики История изучения Нашей Галактики

В 1610 году Галилео Галилей направил свой телескоп на белую полосу, которая пересекает ночное небо и напоминает пролитое молоко. Он сделал великое открытие – Млечный Путь состоит из огромного количества звезд.

В 1755 году Иммануил Кант, которому едва исполнилось 30 лет, издал трактат «Всеобщая история и теория неба», в котором он высказал немало пророческих мыслей. Он предполагал, что Галактика состоит из множества звезд, которые удерживаются гравитационными силами, подобно Солнечной системе, но в более грандиозных масштабах. Галактика может быть вращающимся диском. Наблюдатель, который живет внутри этого диска в Солнечной системе, увидит его как светлую полосу. Туманности, которые видны на небе как бледные пятна, могут быть такими же галактиками, как и Наша.

В 1785 году английский астроном Уильям Гершель (1738 – 1822) поставил перед собой задачу определить, какую форму занимает звездная система Млечный Путь и какое место в ней занимает Солнечная система. Он разделил небесную сферу на участки и с помощью изготовленного им самим 6-метрового телескопа-рефрактора¹ стал вести подсчет звезд на каждом участке. Этот метод он назвал методом «черпаков». Гершель как бы «вычерпывал» звезды и подсчитывал их количество на разных направлениях. Эта скрупулезная работа принесла плоды. Гершель пришел к выводу, что Млечный Путь представляет собой сплюснутую систему звезд. И это было великое открытие. Но главное заключалось в том методе, который Гершель разработал.

В 1930 году подобная работа была выполнена с помощью более совершенного оборудования и современных методов исследования. Руководил работой Роберт Джулиус Трюмплер (1886 −1956).

Наша Галактика

Астрономы пришли к выводу, что Наша Галактика представляет собой огромное скопление звезд, приблизительно 200 млрд., по форме напоминающее диск. Если смотреть на него с ребра, то он похож на веретено, у которого имеется утолщение в центре, как в клубке ниток. Если смотреть снизу (или сверху), то будут видны спиральной формы рукава. На периферии они изгибаются. Это происходит потому, что Галактика вращается, причем, не как твердое тело: на периферии угловая скорость² вращения меньше, чем в центре.

Диаметр Нашей Галактики составляет около 100 000 световых лет. Ее масса – приблизительно 2·10¹¹ масс Солнца.

Солнечная система находится на расстоянии около 25 000 световых лет от центра Галактики. Она обращается вокруг него со ско­ростью около 220 км/с и совершает один оборот приблизительно за 250 млн. лет. Этот период называется галактическим годом. За время своего существования Солнце совершило вокруг центра Галактики 25 оборотов. Иными словами, нашему Солнцу – 25 галактических лет. Центр Нашей Галактики лежит в направлении на созвездие Стрельца.

Наша Галактика содержит громадное количество межзвездной пыли и газа. Ее пронизывают магнитные поля и космические лучи – потоки частиц.

Общее представление о галактиках

Вскоре после того, как астрономы вслед за Галилеем стали использовать телескопы для исследований, их внимание привлекли многочисленные светлые туманные пятна, которые были видны в одних и тех же участках звездного неба. Они получили название туманностей, отчасти за внешний вид, отчасти от того, что их природа была непонятна, туманна. Впоследствии астрономы обнаружили, что у некоторых из них спиральная форма.

В 1924 году в США, в обсерватории, расположенной на горе Маунт Вилсон, был построен телескоп-рефлектор, у которого диаметр главного зеркала достигал 2,5 м. Эдвин Хаббл (1889 ‒ 1953) с его помощью стал исследовать туманность, находящуюся в созвездии Андромеды. Он обнаружил, что она представляет собой огромное скопление звезд.

Хаббл разработал метод, позволяющий определять расстояние до подобных небесных объектов. По его оценкам, расстояние до туманности Андромеды в несколько раз превышало размеры Нашей Галактики. Стало ясно, что она представляет собой такую же звездную систему, как и галактика Млечный Путь.

Исследование других туманностей показало, что они не являются облаками пыли, которые светятся отраженным светом, как думали раньше. Они и не облака разреженного газа. Туманности – гигантские звездные системы, которые находятся от нас на громадных расстояниях.

Галактика – система, состоящая из звезд, межзвездного газа, космической пыли, связанная в единое целое гравитационными силами.

В начале 1990-х годов с помощью телескопа, который установлен на космической станции и в честь великого астронома получил имя «Хаббл», были получены многочисленные изображения далеких космических просторов. Они показали, что во Вселенной существуют сотни миллиардов галактик.

Наблюдаемая нами область Вселенной ‒ это, прежде всего, мир галактик.

Совокупность галактик всех типов и межгалактической среды образует Метагалактику.

Метагалактика ‒ часть Вселенной, которая доступна исследованию астрономическими средствами.