Вселенная — это разнообразие в единстве.
— Оноре де Бальзак№ 55
Острова в безбрежном космосе. Галактики
Галактика — это объединение множества звездных систем, которые связаны между собой общим центром и единым гравитационным полем. В каждой галактике находятся миллиарды или даже триллионы звезд, кроме того, там присутствуют межзвездный газ и пыль, темная энергия и темная материя. Звезды объединяются в скопления, пыль и газ — в туманности, а между всем этим царят пространства, наполненные загадочной темной материей. Четких границ у галактик нет, они плавно переходят в межгалактическое пространство.
Диаметры галактик могут простираться до сотен тысяч световых лет, в то время как расстояние от одной галактики до другой — в среднем миллион световых лет. Несмотря на отдаленность друг от друга, иногда галактики сталкиваются. Более массивная галактика может притянуть к себе межгалактический газ другой, лишив ее источника энергии. Или забрать ее темную материю. Иногда галактики сливаются, и тогда наблюдается активное образование новых звезд.
В галактике происходит примерно то же самое, что и в Солнечной системе: все вращается вокруг центра. Только в центре не звезда, а область повышенной плотности, которая довольно ярко светится, потому что в ней непрерывно происходят термоядерные реакции. Чем ближе объект находится к центру, тем быстрее он движется. Скорость движения может достигать десятков и даже сотен километров в секунду.
Несмотря на грандиозные размеры, увидеть галактики затруднительно, так как они находятся очень далеко от нас. Кроме Млечного Пути, нашей родной галактики, невооруженным глазом мы можем наблюдать еще три: Большое и Малое Магелланово Облако и галактику Андромеды. Все остальные были для нас невидимы, пока не изобрели мощные телескопы.
Астрономия заставляет душу смотреть вверх и ведет нас из этого мира в другой.
— Платон№ 56
Скрученные почти в бараний рог. Форма галактик
Галактики на удивление разнообразны по размерам и форме. Чтобы навести порядок в изучении космоса, астрономы разделили их на четыре основные группы.
Спиральные галактики имеют форму диска и состоят из центральной сферы и отходящих от нее рукавов, закручивающихся в спирали. Наша галактика Млечный Путь относится к этой разновидности. Спиральные галактики довольно молоды, они заполнены большим количеством межзвездного газа, в них много туманностей и звездных скоплений, состоящих из звезд в юном и зрелом возрасте.
Эллиптические галактики, как понятно из названия, имеют форму эллипсов. Состоят они в основном из старых звезд (красных гигантов, карликов разных видов) и шаровых звездных скоплений. В них нет пылевой материи, потому что она уже израсходована, и почти нет межзвездного газа. Это довольно пожилые галактики, где завершился процесс рождения новых светил. По одной из теорий, эллиптические галактики сформировались от слияния спиральных галактик небольшого размера.
Линзообразные галактики похожи на спиральные, только у них нет закрученных рукавов. Они занимают промежуточное положение: в них очень мало межзвездной материи (она уже израсходована), но все же иногда появляются новые звезды.
Неправильными называются все галактики, не попадающие в первые три группы. Они могут иметь самую разную форму, иногда в них присутствуют обрывки спиралей. Это либо молодые галактики, только начинающие свой жизненный цикл, либо старые, по какой-то причине разрушенные. К самым юным галактикам относятся карликовые галактики. Они просто переполнены веществами, из которых образуются новые звезды.
Что же таится в космосе, там, где обнаруживается материя?
— Артур Стэнли Эддингтон№ 57
Слияния и поглощения. Эволюция галактик
Когда мы смотрим на звездное небо, мы видим прошлое. Особенно это касается самых отдаленных от Земли объектов, ведь свет от них может идти до нас миллионы лет! Картинка доходит до нас с невероятно большим опозданием. Это позволяет астрономам наблюдать изменения, происходящие в космосе и делать интересные выводы.
Сразу после Большого взрыва наша Вселенная была однородной, позже образовались сгустки материи, из которых появились звезды, объединившиеся в галактики. На этом процесс не остановился, границы галактик на протяжении миллиардов лет менялись и продолжают меняться до сих пор. Крупные галактики притягивают и поглощают мелкие, иногда две гигантские галактики могут объединиться в сверхгигантскую. Бывает и такое, что большие галактики силой притяжения разбивают маленькую галактику на несколько частей.
№ 58
Желток от яичницы. Центр галактики
Наша спиральная галактика Млечный Путь похожа на огромный диск, от которого отходят закручивающиеся рукава. Рукава состоят из молодых звезд, преимущественно белых и голубых, а также газовых облаков. В галактическом центре располагаются в основном более взрослые — красные и оранжевые — звезды.
Если не считать рукава, то наша галактика по форме напоминает две яичницы-глазуньи из одного яйца, наложенные друг на друга желтками наружу. В центре диска разместилась выпуклость, которая называется балдж. Это довольно плотное скопление звезд, массой приблизительно в 10 миллиардов масс Солнца. Внутри балджа, в самой его середине, находится сверхмассивная черная дыра, окруженная горячим газовым облаком. В центре галактики обитают самые старые звезды, которые образовались давным-давно, вместе с самой галактикой.
№ 59
Туманность Андромеды, Магеллановы Облака, Водоворот, Сомбреро. Галактики-знаменитости
Среди галактик есть признанные астрономами знаменитости — те, что удобны для наблюдения, хорошо изучены и имеют интересные особенности. Перечислим галактики, которые наиболее удобно наблюдать, находясь в Северном полушарии нашей планеты.
Галактика Андромеды, крупнейшая в Местной группе галактик, долгое время считалась туманностью. Ее обнаружил еще персидский астроном Ас-Суфи в Х веке, он описал ее как «маленькое облачко». Действительно, если смотреть на нее невооруженным глазом, то она видится небольшим туманным пятном. В 1885 году в этой галактике вспыхнула сверхновая, ее назвали S Андромеды.
Галактика Водоворот находится в созвездии Гончих Псов и не так близка к нам, как галактика Андромеды, но ее вполне можно разглядеть в телескоп. Это спиральная галактика, расположенная под прямым углом к земному наблюдателю, что позволяет хорошо рассмотреть ее структуру. Она стала первой спиральной галактикой, обнаруженной астрономами.
Галактика Сомбреро тоже спиральная, но видим мы ее сбоку, поэтому ее диск кажется нам полями гигантской шляпы, украшенной мелкими звездочками. Она находится в созвездии Девы, на расстоянии 30 миллионов световых лет от нас. От этой галактики исходит мощнейшее радиоизлучение, ученые полагают, что его источник — черная дыра массой в 1 миллиард солнечных масс.
Две галактики, расположенные рядом, Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако, называют спутниками Млечного Пути — это ближайшие к нам галактики. Они похожи на два газовых облака, которые вращаются в космическом пространстве парой, никогда