«ЗВЕЗДНЫЕ ГОРОДА»

По первому впечатлению человеку кажется, что звезд на небе видимо-невидимо. И ведут они себя так, как будто бы действительно наглухо приколочены к вращающемуся куполу неба. Испокон веков астрономы так и говорили: неподвижные звезды. Человеку кажется, наконец, что размещены звезды по небу в полнейшем беспорядке. На деле это совсем не так.

Невооруженным глазом на небе видно вовсе не так уж много звезд. В самую темную ночь вы насчитаете их около 3000, Одновременно можно вести подсчеты только на половине неба. На всем небе простым глазом видно примерно 6000 звезд.

Изменения видимого расположения ярких звезд созвездия Большой Медведицы вследствие их собственных движений: 50 тысяч лет назад

Изменения видимого расположения ярких звезд созвездия Большой Медведицы вследствие их собственных движений: в настоящее время

Изменения видимого расположения ярких звезд созвездия Большой Медведицы вследствие их собственных движений: через 50 тысяч лет

Выполнить подобные подсчеты звезд несложно. Гораздо сложнее было обнаружить, что они все-таки смещаются друг относительно друга. Ведь такие смещения ничтожно малы.

Самая «торопливая» из звезд проходит по небу расстояние, равное поперечнику Луны, лишь за 200 лет. Открыл перемещение этой слабой звездочки (ее нельзя увидеть простым глазом) астроном Барнард. Смещение звезды Барнарда казалось бы, совсем незначительно, но по сравнению с исчезающе малыми смещениями подавляющего большинства других звезд его следует признать громадным; недаром астрономы прозвали звезду Барнарда «летящей».

«Летящая звезда» Барнарда - редкое исключение. Как правило, перемещение звезд на небе из-за их так называемых собственных движений меньше, чем у звезды Барнарда, в сотни и тысячи раз. Поэтому привычные контуры созвездий остаются практически неизменными не только на протяжении жизни одного человека, но и в течение тысячелетий.

Малое смещение звезд на небе вовсе не означает, что они и-правда чрезвычайно медлительны. Звезды могут передвигаться в пространстве с очень большими скоростями. Малое смещение звезд на небесном своде указывает лишь на их колоссальную отдаленность.

Впервые собственное движение звезд было обнаружено в 1718 г. Еще через 70 лет появилось строгое доказательство того, что звезды в пространстве размещены отнюдь не так уж беспорядочно. Заслуга в получении такого доказательства принадлежит выдающемуся английскому астроному Вильяму Гер-шелю.

Тускло светящимся обручем охватывает небесный свод туманная полоса Млечного Пути. Млечный Путь можно увидеть только очень темными ночами, наблюдениям не должны мешать ни зарево городских огней, ни свет Луны. В наших широтах Млечный Путь лучше всего виден на исходе лета и осенью.

Древние поэты воспевали Млечный Путь как звездную дорогу богов.

...Есть дорога в выси, на ясном зримом небе,
Млечным зовется путем, своей белизною заметна.
То для всевышних богов - дорога под кров Громовержца,-
так на рубеже нашей эры писал римский поэт Овидий.

Млечный Путь обладает сложной, клочковатой структурой. Очертания его размыты, в различных частях он имеет разную ширину и яркость.

Когда Галилео Галилей впервые направил телескоп на небо, он тотчас же обратил внимание, что слабая туманная полоса Млечного Пути вовсе не сияние, как тогда думали, порожденное атмосферой, а скопление громадного количества слабых звезд. Они расположены настолько близко одна к другой, что для невооруженной глаза свет их сливается воедино.

Что же, звезды распределены по небу более или менее равномерно, и лишь в сравнительно узкой полосе Млечного Пути концентрация звезд резко возрастает? Чтобы ответить на такой вопрос, Вильям Гершель принялся систематически «вычерпывать» звездное небо. А «ковшом» для этой цели послужило ему поле зрения телескопа.

Тысячи раз направлял Гершель свой телескоп в разные участки неба и тщательно подсчитывал, сколько звезд попадало одновременно в его поле зрения. Каждый такой подсчет составлял один «черпок». Естественно, что «черпки» сильно отличались друг от друга в силу всяких случайных причин. Однако средние результаты из многих «черпков» уже достаточно надежно представляли целые зоны звездного неба: случайные отклонения взаимно исключались, компенсировались, и за полученными Гер-шелем средними числами распределения звезд на небе вставала важная закономерность.

Оказалось, что самая богатая звездами область неба действительно совпадает с Млечным Путем. А по обе стороны от Млечного Пути среднее число звезд на одну и ту же по площади область неба плавно убывает.

Тем самым Гершель доказал, что видимые на небе звезды не разбросаны хаотично, а образуют гигантскую звездную систему. От греческого слова галактикос - «молочный» - звездная система, основу которой составляет Млечный Путь, получила название Галактики. Чтобы выделить ее из остальных звездных систем, мы пишем это название с большой буквы.

Поперечный разрез Галактики по результатам звездных подсчетов В. Гершеля

Гершель впервые определил форму Галактики.

Представьте себе, что, находясь в засаженном деревьями парке, вы задумали определить протяженность его в различных направлениях. Естественно предположить, что деревья в парке растут более или менее равномерно. Следовательно, в тех направлениях, где видно больше деревьев, и парк тянется дальше, а где деревьев насчитывается меньше - там граница парка ближе, Гершель рассуждал аналогичным образом: чем больше звезд попадает одновременно в поле зрения телескопа, тем дальше в этом направлении простирается Галактика. Он пришел к правильному выводу, что Галактика имеет сильно уплощенную форму: ее протяженность в направлении Млечного Пути несравненно больше, чем по направлениям к полюсам.

С тех пор уже двести лет несколько поколений ученых продолжают изучать строение звездного мира. Вот как представляется эта проблема сегодня.

Звезды во Вселенной не рассыпаны как попало, а образуют гигантские «звездные города» - сгустки звезд, которые называют галактиками. Чужие галактики видны нам как небольшие туманные пятна, поэтому их называют еще и туманностями.

«Звездные города» не имеют строго очерченных границ, и поэтому форму галактик можно описать только очень обобщенно.

Если смотреть сбоку, то в центре галактики обращает на себя внимание утолщение, которое соответствует ее наиболее богатой звездами области - ядру. Наблюдается сгущение звезд также и около всей срединной части галактики, так называемой галактической плоскости.

Воочию увидеть сгущение звезд, расположенных вблизи от галактической плоскости, можно и в нашей собственной Галактике. Таким сгущением является Млечный Путь. Только не забывайте, что смотрим мы на нашу Галактику изнутри. И поэтому богатая звездами область собственной галактической плоскости представляется нам широким поясом, охватившим весь небесный свод.

На современных фотографиях звездного неба обнаружено чрезвычайно много галактик. Видны они под разными ракурсами: и плашмя, и с ребра, и под разными углами. На фотографиях многих галактик хорошо заметно, что звезды в пределах галактической плоскости тоже распределены неравномерно. Обширные сгущения звезд тянутся от ядра через всю галактическую плоскость, имея форму слегка закрученных спиралей. Их называют спиральными ветвями галактик.

Всего наша Галактика содержит свыше 100 миллиардов звезд - больше 30 звезд на каждого человека, живущего на Земле. Десятками и сотнями миллиардов звезд характеризуется численность звездного «населения» и других галактик.

Кроме звезд, в галактиках много газа с примесью пыли -несветящегося межзвездного вещества, которое образует темные облака. Имеются такие облака и в нашей Галактике. Они загораживают удаленные звезды, и земному наблюдателю кажется, что звезд в этом месте нет. Такие участки неба образно называются «угольными мешками».

Межзвездное вещество препятствует астрономическим исследованиям. Шутят, что астрономы, изучающие мир звезд, похожи на людей, составляющих описание громадного промышленного города/б нем сотни высоких домов и фабричных труб, из которых валит дым. А люди, составляющие описание, попали на его далекую окраину. Смотрят они в свои телескопы и с трудом разбираются в открывающейся им путанице домов и заводских корпусов.

Эта горькая шутка недалека от истины. Но ведь преодоление препятствий и составляет основную задачу любой науки.