Галактика - Наука про Всесвіт

З XVII століття найважливішою метою астрономів стало вивчення Чумацького Шляху - цього гігантського зборів зірок, які Галілей побачив у свій телескоп. Зусилля багатьох поколінь астрономів - спостерігачів були націлені на те, щоб дізнатися, яке повне число зірок Чумацького Шляху, визначити його дійсну форму і границі, оцінити розміри. Лише в XIX столітті вдалося зрозуміти, що це єдина система, що містить у собі всі видимі зірки. На рівних правах з усіма входить у цю систему і наше Сонце, а з ним Земля і планети. Причому розташовуються вони далеко не в її центрі, а на її околиці.

Знадобилися ще багато десятиліть ретельних спостережень і глибоких роздумів, перш ніж перед астрономами розкрилося у всій повноті будівля Галактики. Так стали називати зоряну систему, яку ми бачимо, - звичайно, зсередини - як смугу Чумацького Шляху.(Слово "галактика" утворено від новогрецької "галактікос", що означає "молочний".)

Виявилося, що Галактика має досить правильну будову й форму, незважаючи на видиму клочковатості Чумацького Шляху, на безладність, з якою, як нам здається, розсіяні зірки по небу. Вона складається з диска, гало і корони. Як видно з схематичного малюнка, диск являє собою як би дві складені краями тарілки. Він утворений зірками, які всередині цього обсягу рухаються по майже кругових орбітах навколо центру Галактики.

Діаметр диска виміряно - він становить приблизно 100 тисяч світлових років. Це означає, що світла буде потрібно сто тисяч років, щоб перетнути диск від краю до краю по діаметрі. Ось як величезна Галактика! А число зірок у диску - приблизно сто мільярдів.

У гало міститься порівнянне з цим число зірок. (Слово "гало" означає "круглий".) Вони заповнюють злегка сплюснутий сферичний обсяг і рухаються не по круговим, а по сильно витягнутих орбітах. Площини цих орбіт проходять через центр Галактики. За різними напрямками вони розподілені долее-менш рівномірно.

Диск і навколишнє його гало занурені в корону. Якщо радіуси диска і гало порівнянні між собою по величині, то радіус корони в п'ять, а може бути, і в десять разів більше. Чому "може бути"? Та тому, що вона невидима - з неї не виходить ніякого світла. Як же довідалися тоді про неї астрономи?

Всі тіла у природі створюють тяжіння і відчувають його дію. Про це говорить Закон всесвітнього тяжіння, відкритий Ньютоном. От і про корону дізналися не по світу, а по створюваному нею тяжіння. Воно діє на видимі зірки, на випромінюючі світло хмари газу. Спостерігаючи за рухом цих тіл, астрономи і помітили: на них окрім диска і гало діє щось ще.

Детальне вивчення цього "щось" і дозволило врешті-решт знайти корону, яка створює додаткове тяжіння. Вона виявилася дуже масивної - у кілька разів більша за масу всіх зірок, що входять в диск і гало.

Такі відомості, отримані радянським астрономом Я. Ейнасто і його співробітниками в Тартуськой обсерваторії.

Звичайно, вивчати невидиму корону дуже важко. Через це і не дуже точні поки оцінки її розмірів та маси. Але її головна загадка в іншому: ми не знаємо, з чого вона складається. Ми не знаємо, чи є в ній зірки, нехай навіть і якісь незвичайні, зовсім не випромінюють світло.

Зараз багато хто припускає, що її маса складається зовсім не з зірок, а з дрібних елементарних часток - нейтрино. Ці частинки відомі фізикам вже давно, але і самі по собі вони теж значною мірою залишаються загадковими. Невідомо про них, можна сказати, найголовніше: чи є у них маса спокою, тобто така маса, якою частинка володіє в стані, коли вона не рухається, а стоїть на місці. Більшість елементарних частинок таку масу мають.

Це, наприклад, електрон, протон, нейтрон, з яких складаються всі атоми. А ось у фотона, кванта світла, її немає. Фотони існують лише в русі. Нейтрино могли б служити матеріалом для корони, але лише в тому випадку, якщо у них є маса спокою.

Легко уявити собі, з яким нетерпінням чекають астрономи вістей з фізичних лабораторій, де ставляться зараз спеціальні експерименти, щоб з'ясувати, чи є у нейтрино маса спокою чи ні. Можливо, саме фізики і вирішать загадку невидимою корони.

Похожие статьи




Галактика - Наука про Всесвіт

Предыдущая | Следующая