Вопрос 7. Как называется Галактика, в которой мы живём? Каким образом она устроена? Какое место занимает в ней Солнечная система?

Ответ. Наша Галактика или, Млечный Путь, представляет собой гигантскую звёздную систему, состоящую почти из 200 млрд. звёзд. Большинство звёзд концентрируется к галактической плоскости и к центру, образуя диск линзообразной формы. Это так называемая плоская подсистема Галактики. Меньшая часть звёзд расположена в шаровых скоплениях, образуя сферическую подсистему Галактики. В шаровых скоплениях много бело – голубых звёзд и мало красных гигантов.

Возраст звёзд нашей Галактики меняется в большом диапазоне от 15 млрд. до сотен тысяч лет. Есть звёзды, которые образуются на наших глазах и находятся в протозвёздной стадии. Все звёзды принято называть звёздным населением. Самые старые из звёзд составляют первое население (шаровые скопления, рассеянные скопления, субкарлики), а молодые и средние - второе население (звёзды Главной последовательности). Кроме звёзд, в Галактике находится межзвёздный газ, составляющий по массе 2 – 3% от массы Галактики.

Наша Галактика относится к числу спиральных галактик. Она состоит из ядра, насчитывающего сотни миллионов звёзд, и отходящих от него четырёх спиральных рукавов, состоящих из звёзд, межзвёздного газа и пыли. Диаметр нашей Галактики составляет примерно 120 тысяч световых лет, масса около 150 млрд. масс Солнца. 98% общей массы Галактики сосредоточено в звёздах. Центр Галактики находится в направлении созвездия Стрельца.

Солнечная система расположена в одном из спиральных рукавов Галактики на расстоянии около 25 тысяч световых лет от центра звёздной системы. Солнце совершает один полный оборот вокруг центра Галактики за 250 млн. лет, что составляет один галактический год. Для земного наблюдателя нашу Галактику можно видеть только с ребра, для наблюдения сверху наша Галактика с Земли недоступна. Звёзды, располагающиеся в галактической плоскости, для земного наблюдателя образуют Млечный Путь.

Вопрос 8. Что такое чёрные дыры? Как они образуются?

Ответ. Чёрные дыры – это космические объекты, существование которых предсказывает общая теория относительности. Чёрные дыры образуются при неограниченном гравитационном сжатии массивных космических тел. Таким образом, чёрные дыры являются конечной стадией эволюции массивных звёзд.

Если при вспышке сверхновой звезды давление вырожденных нейтронов не сможет предотвратить дальнейшее сжатие ядра, начнётся гравитационный коллапс. Гравитационный коллапс представляет собой катастрофическое сжатие звезды под действием сил тяготения после прекращения в её центральной области термоядерных реакций. Когда скорость убегания (вторая космическая скорость) станет равной скорости света, такой коллапс необратим, и звезда превратится в чёрную дыру.

Теория чёрных дыр, предсказана общей теорией относительности, разработана достаточно подробно. Превращение звезды в чёрную дыру есть один из возможных путей завершения эволюции звезды с массой, большей двух масс Солнца. В настоящее время «подозреваемыми» объектами на чёрные дыры являются Лебедь Х- 1, Скорпион Х - 1, Стрелец А и другие. Таким образом, конечные судьбы звёзд в их эволюции определяются массой звезды.

Как считают некоторые учёные, в центре галактик и шаровых звёздных скоплений находятся чёрные дыры. Их существование подтверждается аккрецией межзвёздного газа на чёрные дыры. Центральные части некоторых шаровых скоплений могут превращаться в сверхтяжёлые чёрные дыры, масса которых в сотни раз превышает массу Солнца.

И. С. Шкловский выдвинул гипотезу о том, что в процессе эволюции звёзд выброшенный ими газ должен накапливаться в центральных частях сфероидальных галактик. Этот процесс, по мнению учёного, приводит в конечном итоге к образованию в центре галактик сверхмассивных чёрных дыр. Общая теория относительности говорит о возможности совершенно необычного сверхплотного состояния вещества в чёрных дырах. Об их существовании можно судить по искривлению лучей света.