Азбука звездного неба. Часть 2
Шрифт:
Планетарные туманности. Некоторые звезды на заключительных стадиях эволюции постепенно сбрасывают внешние слои, которые, медленно расширяясь, образуют светящиеся туманности. При наблюдениях в телескопы эти туманности напоминают диски планет, поэтому они и получили название планетарных. В центре некоторых из них можно увидеть небольшие очень горячие звезды. Расширяющиеся газовые туманности также возникают в конце жизни некоторых массивных звезд, когда они взрываются как сверхновые; при этом звезды полностью разрушаются, рассеивая свое вещество в межзвездное пространство. Это вещество богато тяжелыми элементами, образовавшимися в ядерных реакциях, протекавших внутри звезды, и в дальнейшем служит материалом для звезд новых
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
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
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. 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.