Водородные спирали

Если достаточно точно представлять процесс вращения звездной системы и допустить, что нейтральный водород межзвездной среды также участвует во вращении этой системы относительно центра масс, то в таком случае для каждой точки галактики можно вычислить радиальную скорость относительно наблюдателя.

Далее, если на основании доплеровского смещения линии нейтрального водорода на 21 см определить скорости облаков межзвездного газа, то мы получим картину пространственного распределения нейтрального водорода в звездной системе.

Впервые к осуществлению такой грандиозной программы исследований приступила в 50-е годы группа голландских астрономов, которая занялась изучением наблюдаемой с территории Голландии части Млечного Пути. Полученные результаты, представленные в виде кривых равной плотности водорода, однозначно указывали, что его распределение образует огромную спиралевидную структуру; были заметны три ее спиральных рукава, которые' получили названия по ближайшим к ним созвездиям: рукав Ориона, рукав Персея и рукав Стрельца.

Всего - с использованием как радиоастрономических, так и оптических наблюдений-удалось исследовать пространственное распределение нейтрального водорода в радиусе примерно до 18 тыс. пс от Солнца.

Каково же положение нашего Солнца в этой гигантской спиральной системе? Такой вопрос встал перед астрономами с особой остротой, потому что требовалось решить, насколько идентичны водородные структуры спиральным структурам в звездных скоплениях. Пока это оставалось неясным. Правда, в некоторых областях, как показали радиоастрономические и оптические наблюдения, названные структуры совпадали; но подобных совпадений было явно недостаточно, чтобы делать сколько-нибудь определенные выводы.

Если сопоставить все довольно многочисленные данные, на основании которых строятся наши представления о распределении водорода в межзвездном пространстве, то выясняется, что пока мы еще очень далеки от окончательного понимания структуры звездной системы, хотя прогресс в этом направлении не вызывает сомнений. Необходимо также учитывать, что наша звездная система, какой мы ее сегодня наблюдаем, не является раз навсегда заданной и неизменной структурой. Она, как и все космические объекты, находится в непрерывном развитии. Результаты же наших исследований звездной системы - это всего лишь, в известной степени, ее моментальные снимки на разных этапах жизни. Особенно важно сознавать это, когда мы пытаемся объяснить такие крупномасштабные явления, как спиральные структуры, а также распределение и движение различных объектов внутри звездных структур.

Распределение плотности нейтрального водорода (атом/см³) в плоскости Млечного Пути (по наблюдениям излучения на волне 21 см)

Таким образом, решение вопросов о структуре и динамике нашей звездной системы неотделимо от понимания космогонии звездных систем в целом. Без изучения других галактик невозможно делать никаких достаточно достоверных предположений о нашей собственной звездной системе. Неоценимую помощь в этих исследованиях оказывают большие оптические и радиотелескопы. Десятилетиями тщательно изучая полученную таким образом информацию и в конце концов исчерпав все скрытые в ней данные, астрономы вынуждены были обратиться к другим средствам.

Так должна выглядеть система Млечный Путь, если смотреть на нее из другой галактики