Наша Галактика
Сгущение звезд, получившее название Млечный Путь, протянулось полосой через все небо. Оно едва заметно даже в темные ночи в созвездиях Близнецы, Орион и Возничий, но сияет ярким серебристым светом в области неба между созвездиями Лебедь (на севере) и Киль (на юге). В некоторых местах Млечный Путь настолько ярок, что на его фоне трудно различить яркие звезды, образующие контуры созвездий. Темные «провалы» на ярком фоне звезд Млечного Пути — это плотные пылевые облака, которые поглощают свет расположенных за ними звезд. Все эти скопления звезд и межзвездной пыли, а также молодые рассеянные звездные скопления входят в состав гигантских спиральных рукавов и диска нашей Галактики. Диаметр этой огромной плоской звездной системы около 30 кпк, или 100000 св. лет.
Солнечная система находится внутри этого диска, и именно его мы наблюдаем (в проекции на небесную сферу) в виде полосы Млечного Пути. На фотографиях, полученных с помощью широкоугольных фотокамер, наша Галактика выглядит как диск с центральным сгущением звезд, расположенным в направлении на созвездие Стрелец. Это линзообразное по форме сгущение называют галактическим ядром; оно представляет собой сплюснутое шарообразное облако звезд, расположенное в центре Галактики. Старые красноватые звезды, входящие в состав ядра, по своим свойствам сильно отличаются от молодых, горячих, голубых звезд спиральных рукавов. Центр Галактики находится в созвездии Стрелец на границе с созвездием Змееносец. Галактический центр не удается наблюдать в видимой области спектра, так как он закрыт от нас плотными газовопылевыми облаками. Но наблюдения в рентгеновском, инфракрасном и радиодиапазонах, в которых газ и пыль практически прозрачны, показали, что ядро Галактики представляет собой гигантский вихрь газовопылевых облаков и скоплений звезд, в самом центре которого, по-видимому, расположена массивная черная дыра. Солнечная система лежит ближе к краю Галактики, на расстоянии около 10 кпк (32 000 св. лет) от ее центра.
Как свидетельствуют наблюдения, наряду с галактическим диском (плоской составляющей в структуре нашей Галактики) существует менее выраженная и значительно более протяженная, сферическая по форме составляющая Галактики, называемая галактическим гало. Гало, границы которого четко не определены, состоит из газа (общее количество его пока точно не известно) и редко разбросанных слабых звезд.
Таблица №17
Галактики
Рис. 141. NGC 253 — спиральная галактика Sc-типа в созвездии Скульптор, видимая почти с ребра.
Интересно представить, как выгладит наша Галактика со стороны. Видимо, она очень похожа на ближайшую к нам галактику М31, знаменитую Туманность Андромеды, или на более далекую галактику М81 в созвездии Большая Медведица, а с ребра она, возможно, напоминает известную галактику Ml04 («Сомбреро») в созвездии Дева, в которой заметна темная полоса поглощающего вещества.
Другие галактики
Галактики весьма разнообразны как по форме, так и по размерам. Выделяется группа небольших неправильной формы галактик, у которых не обнаруживается никакой структуры. Примером может служить Малое Магелланово Облако — оно настолько бесструктурно, что кажется просто небольшим участком Млечного Пути. Структура едва заметна у другой ближайшей к нам галактической системы — Большого Магелланова Облака.
Наряду с неправильными можно выделить еще два крупных типа галактик: спиральные и эллиптические.
Спиральные галактики, к которым относится и наша, представляют собой плоские звездные системы с диском и центральным ядром, в этих галактиках много молодых звезд. Небольшая группа галактик этого типа (галактики S0) не имеет спиральных ветвей, у других спиральная структура становится заметной, если их диски повернуты к наблюдателю. Широко разбросанные, сильно раскрученные спиральные рукава в галактиках типа Sc, подобных объекту МЗЗ в созвездии Треугольник, довольно трудно различить в телескоп, тогда как у галактик типа Sb спирали хорошо заметны. Примером последних может служить великолепная по виду галактика М81 в созвездии Большая Медведица.
Рис. 142. МЗЗ — спиральная галактика Sc-типа в созвездии Треугольник, видимая почти «плашмя»; внешние области ее спиральных облаков различить довольно трудно (слева).
Рис. 143. Достаточно яркая сверхновая (показана стрелкой), вспыхнувшая в спиральном рукаве галактики (вверху).
Более компактные галактики типа Sa при наблюдении в любительские телескопы, кажется, вообще не имеют структуры, однако на фотографиях, полученных с длительными экспозициями, их спиральная структура отчетливо заметна.
Примером еще одного типа галактик — спиральных галактик с перемычкой (SB), — у которых спирали начинаются не из ядра, а от концов перемычек, пересекающих ядро, может служить М95 в созвездии Лев; это галактика типа SBb.
Эллиптические галактики, характеризующиеся довольно плавным распределением яркости, состоят из старых звезд и очень бедны газом и пылью. Они обозначаются буквой Е, за которой следует цифра, указывающая на степень сплюснутости. Галактики типа Е0, к которым относится гигантская эллиптическая галактика М87 в созвездии Дева, имеют абсолютно сферическую форму; в этом же созвездии видна более сплюснутая галактика М49 типа Е4. Сильно сплюснутые галактики типа Е7 — довольно редкое явление среди эллиптических галактик; они напоминают спиральные галактики, видимые с ребра. Массы этих галактик варьируются в широких пределах. Так, масса карликовых эллиптических галактик не превышает одной миллионной массы нашей Галактики, в то время как такие гигантские эллиптические галактики, как М87, по массе в сотни раз превосходят нашу.
Газ и пыль, сосредоточенные в плоскости Млечного Пути, сильно поглощают свет; поэтому галактики в основном видны лишь вблизи северного и южного галактических полюсов. В Северном полушарии особенно много галактик и их скоплений наблюдается в созвездии Волосы Вероники и вблизи созвездия Дева. Перечень самых ярких галактик приведен в таблице.
Галактики — настолько слабые и тусклые объекты, что их можно исследовать только путем фотографирования с длительными экспозициями. Очевидно, что при таких экспозициях необходима точная система гидирования. Чтобы обнаружить в галактиках вспышки сверхновых, нужно проводить систематические, патрульные визуальные или фотографические наблюдения; при этом используются те же методы, что и при поиске новых звезд.
Сверхновые. Последние вспышки сверхновых в нашей Галактике наблюдали еще известные астрономы прошлого: Тихо Браге — в 1577г. и Иоганн Кеплер — в 1604 г. Подобные вспышки сверхновых иногда наблюдаются и в других галактиках; несколько таких вспышек было зарегистрировано астрономами-любителями. Взрывы сверхновых значительно мощнее взрывов новых звезд. Звездная величина сверхновой за короткий промежуток времени изменяется более чем на 20m, и звезда по яркости становится сравнимой с целой галактикой, содержащей сотни миллиардов звезд.
Литература
American Association of Variable Star Observers. AAVSO Variable Star Atlas. — Cambridge Massachusetts: Sky Publishing, 1980.
British Astronomical Association: Guide for Observers of the Moon. — London, 1974.
Handbook. — London (выпускается ежегодно).
Satellite Observers' Manual. — London, 1974.
Star Charts. — London, 1981.
Burnham R. Burnham's Celestial Handbook. 3 vols. — New York: Dover, 1978.
Duffer-Smith P. Practical Astronomy with Your Calculator. 2nd edition — Cambridge, England: Cambridge University Press» 1981.
Eastman Kodak Co. Astrophotography Basics. Publication AC-48.
Rochester, New York, 1980.
King-Hele D. Observing Earth Satellites, — London: Macmillan, 1983.
Moore P., ed. Practical Amateur Astronomy. —Guildford, England: Lutterworth Press, 1975.
Norton A. P. Norton's Star Atlas. 17th edition. Edited by G.S. Satterthwaite. —Edinburgh: Gall & Inglis, 1978.
Royal Astronomical Society of Canada. Observer's Handbook. —Toronto (выпускается ежегодно).
Sidgwick J. B. Observational Astronomy for Amateurs. 4th edition. Edited by J. Muirden. — London: Pelham, 1982. Tirion W. Sky Atlas 2000. — Cambridge, Massachusetts: Sky Publishing, 1981.
Журналы
Astronomy. AstroMedia Corp., PO Box 92788, Milwaukee, Wisconsin (ежемесячно).
British Astronomical Association, Burlington House, Piccadilly, London W1V ONL (раз в два месяца). .
Popular Astronomy. Junior Astronomical Society, 36 Sandown Way, Greenham, Newbury, Berks. RG14 7SD (раз в квартал).
Quarterly Journal. Royal Astronomical Society, Burlington House, Piccadilly, London W1V ONL (раз в квартал).
Sky & Telescope. Sky Publishing, 49 Bay State Road, Cambridge, Massachusetts 02138 (ежемесячно).
The Astronomer, 177 Thunder Lane, Thorpe St Andrew, Norwich NR7 OJF (наблюдения любителей, ежемесячник).
Дополнительная литература
Астрономический календарь. Постоянная часть. — М.: Физматгиз, 1962.
Астрономический календарь. Переменная часть. — М.: Наука (выпускается ежегодно).
Дагаев М.М. Наблюдения звездного неба. — М.: Наука, 1975.
Зигель Ф.Ю. Сокровища звездного неба. — М.: Наука, 1976.
