En gång trodde alla att världens centrum var jorden. Med tiden erkändes denna åsikt som felaktig och började betraktas som centrum för hela solen. Men då visade det sig att ljuset, som ger liv åt allt liv på den blå planeten, inte alls är centrum för yttre rymden, utan bara ett litet sandkorn i det oändliga stjärnhavet. Själva havet är inte så stort som det verkar från jorden, men representerar bara en liten del av universum, som är oändlig. Men hon är uppenbarligen en liten bråkdel av någon ännu större och största bildning, som är bortom förnuft och fantasi.
Kosmos som är synligt för det mänskliga ögat inkluderar myriader av stjärnor. Alla kombineras till ett enormt stjärnsystem, som kallas mycket vackert och spännande - Vintergatan. Från jorden observeras denna himmelska prakt i form av en bred vitaktig remsa, svagt glödande på himmelsfären.
Den sträcker sig över hela norra halvklotet och korsar konstellationerna Gemini, Charioteer, Cassiopeia, Kantarell, Cygnus, Oxen, Eagle, Arrow, Cepheus. Det omger den södra halvklotet och passerar genom konstellationerna av enhörningen, södra korset, södra triangeln, skorpionen, skytten, segel, kompass.
Om du beväpnar dig med ett teleskop och tittar igenom det på natthimlen blir bilden annorlunda. Den breda, vitaktiga remsan kommer att förvandlas till otaliga glödande stjärnor. Deras svaga, avlägsna, lockande ljus berättar utan ord om kosmos storhet och oändliga vidder, får dig att hålla andan och inse all obetydlighet och värdelöshet av momentana mänskliga problem.
Vintergatan kallas galaxen eller jättestjärnsystemet. Enligt de mest konservativa uppskattningarna finns det minst 200 miljarder stjärnor i den. För närvarande lutar mer och mer mot siffran 400 miljarder stjärnor. Alla dessa stjärnor rör sig i slutna banor. De är bundna till varandra av tyngdkraften, och de flesta av dem har planeter. Stjärnorna tillsammans med planeterna bildar stjärnsystem. Sådana system är med en stjärna (solsystem), dubbel (Sirius - två stjärnor), trippel (alfa Centauri). Det finns fyra, fem stjärnor eller till och med sju.
Vintergatan är skivformad.
Allt detta otaliga antal stjärnsystem som utgör Vintergatan är inte slumpmässigt utspridda i rymden utan kombineras till en kolossal formation i form av en skiva med en förtjockning i mitten. Skivans diameter är 100 000 ljusår (ett ljusår motsvarar det avstånd som ljuset går under ett år, vilket är ungefär 10¹³ km) eller 30 659 parsec (en parsec är 3,2616 ljusår). Skivan är flera tusen ljusår tjock och dess massa är 3 × 10¹² gånger solens massa.
Kampanjvideo:
Vintergatans massa består av massan av stjärnor, interstellär gas, dammmoln och en gloria som är formad som en enorm sfär av sällsynt het gas, stjärnor och mörk materia. Mörk materia representeras av en uppsättning hypotetiska rymdobjekt, av vilka 95% av hela universum består av massor. Dessa mystiska föremål är osynliga och reagerar inte på något sätt på moderna tekniska detekteringsmedel.
Närvaron av mörk materia kan bara gissas med dess gravitationseffekt på synliga kluster av solar. Det finns inte så många av dem tillgängliga för observation. Det mänskliga ögat, till och med förstärkt av det mest kraftfulla teleskopet, kan bara överväga två miljarder stjärnor. Resten av rymden är dold av enorma ogenomträngliga moln av interstellärt damm och gas.
Förtjockningen (utbuktningen) i den centrala delen av Vintergatan kallas Galactic Center eller core. I den rör sig miljarder gamla stjärnor i mycket långsträckta banor. Deras massa är mycket stor och uppskattas till 10 miljarder solmassor. Kärnans mått är inte så imponerande. Det är 8000 parsec över.
Galactic Core är en glänsande boll. Om jordbor kunde observera det på himlen, skulle deras ögon se en gigantisk lysande ellipsoid, som i sin storlek skulle vara hundra gånger större än månen. Tyvärr är denna vackra och magnifika syn oåtkomlig för människor på grund av de kraftfulla gas- och dammmolnen som blockerar det galaktiska centrumet från planeten Jorden.
På ett avstånd av 3000 parsec från centrum av galaxen finns en gasring som har en bredd av 1500 parsec och har en massa på 100 miljoner solmassor. Det är här den centrala regionen för nya stjärnbildningar ska vara. Gasarmar ungefär 4 tusen parsec springer långt ifrån den. Mitt i kärnan finns ett svart hål med en massa på mer än tre miljoner solar.
Vapen på Vintergatan.
Den galaktiska skivan är heterogen i strukturen. Den har separata zoner med hög densitet, som är spiralarmar. Den kontinuerliga processen med bildandet av nya stjärnor fortsätter i dem, och armarna själva sträcker sig längs kärnan och böjer sig som det runt i en halvcirkel. För närvarande finns det fem av dem. Dessa är Swan Sleeve, Perseus Sleeve, Centaurus Sleeve och Sagittarius Sleeve. Den femte armen - Orion-armen - är solsystemet.
Det är 28 000 ljusår långt från den galaktiska kärnan. Runt galaxens centrum rusar solen med sina planeter med en hastighet på 220 km / s och gör en full revolution på 220 miljoner år. Det är sant att det finns en annan siffra - 250 miljoner år.
Solsystemet är beläget strax under den galaktiska ekvatorn, och i sin omlopp rör sig det inte jämnt och lugnt utan som om det studsar. En gång var 33: e miljon år korsar den den galaktiska ekvatorn och stiger över den på ett avstånd av 230 ljusår. Sedan sjunker den tillbaka för att upprepa start efter ytterligare 33 miljoner år.
Den galaktiska skivan roterar, men den roterar inte som en enda kropp. Kärnan roterar snabbare, spiralarmarna i skivans plan är långsammare. En naturlig fråga uppstår: varför spiralarmarna inte vrider sig runt galaxens centrum utan alltid förblir samma form och konfiguration i 12 miljarder år (denna siffra är Vintergatans ålder).
Det finns en teori som förklarar detta fenomen ganska troligt. Hon betraktar spiralarmarna inte som materiella föremål utan som vågor av materiaets densitet som uppstår mot den galaktiska bakgrunden. Detta orsakas av stjärnbildning och födelsen av stjärnor med hög ljusstyrka. Med andra ord har spiralarmarnas rotation inget att göra med stjärnornas rörelse i deras galaktiska banor.
De sistnämnda passerar endast genom armarna, antingen framför dem i hastighet, om de är närmare det galaktiska centrumet, eller släpar efter, om de ligger i de perifera regionerna i Vintergatan. Konturerna av dessa spiralvågor ges av de ljusaste stjärnorna, som har ett mycket kort liv och lyckas leva det utan att lämna hylsan.
Som framgår av allt ovan är Vintergatan en komplex rymdformation, men den är inte begränsad av skivans yta. Det finns ett enormt sfäriskt moln (gloria) runt. Den innehåller: sällsynta heta gaser, enskilda stjärnor, klotformade stjärnhopar, dvärggalaxer och mörk materia. Täta gasmoln finns i utkanten av Vintergatan. Deras längd är flera tusen ljusår, temperaturen når 10 000 grader och massan är lika med minst tio miljoner solar.
Andromedas nebulosa.
I det stora utrymmet är Vintergatan långt ifrån ensam. På ett avstånd av 772 tusen parsec från det finns ett ännu mer enormt stjärnsystem. Det kallas Andromedagalaxen (det kan vara mer romantiskt - Andromedanebulosan). Det har varit känt sedan urminnes tider som "ett litet himmelsk moln, lätt att urskilja i en mörk natt." I början av 1600-talet trodde religiöst sinnade astronomer att "på denna plats är kristallhimmelen tunnare än vanligt, och genom den strömmas ljuset från himmelriket ut."
Andromedanebulosan är den enda galaxen som kan ses på himlen med blotta ögat. Det ses som en liten oval glödande plats. Ljuset är ojämnt fördelat i det: den centrala delen är ljusare. Om du förstärker ögat med ett teleskop, kommer fläcken att förvandlas till ett gigantiskt stjärnsystem, vars diameter är 150 tusen ljusår. Det här är 1,5 gånger diametern på Vintergatan.
Men Andromeda skiljer sig från galaxen där solsystemet inte finns i storlek. Tillbaka 1991, rymdteleskopets planetkamera. Hubble spelade in två kärnor i den. Dessutom är en av dem mindre i storlek och kretsar kring den andra, större och ljusare och kollapsar gradvis under påverkan av den senare tidvattenkrafterna. Denna långsamma ångest hos en av kärnorna antyder att den är kvarlevan av någon annan galax som sväljs upp av Andromeda.
För många kommer det att bli en obehaglig överraskning att lära sig att Andromedanebulosan rör sig mot Vintergatan och därför mot solsystemet. Ankomsthastigheten är cirka 140 km / s. Följaktligen kommer mötet mellan de två stjärnjättarna att äga rum någonstans om 2,5-3 miljarder år. Det kommer inte att bli ett möte på Elben, men det kommer inte att bli en global katastrof av kosmisk proportion. Två galaxer kommer helt enkelt att smälta samman till en. Men vilken som kommer att dominera - här lutar vågen till förmån för Andromeda. Den har en större massa, dessutom har den redan erfarenhet av att absorbera andra galaktiska system.
När det gäller solsystemet är prognoserna olika. Den mest pessimistiska indikerar att solen med alla planeterna helt enkelt kommer att kastas i det intergalaktiska utrymmet, det vill säga det kommer inte att finnas någon plats för den i den nya formationen.
Men kanske är det bäst. När allt kommer omkring är det uppenbart att Andromedagalaxen är ett slags blodtörstigt monster som slukar sitt eget slag. Efter att ha absorberat Vintergatan och förstört dess kärna, kommer Nebula att förvandlas till en enorm Nebula och fortsätta sin väg genom universumets stora och äta fler och fler galaxer. Slutresultatet av denna resa blir kollapsen, otroligt svullen, ovanför det gigantiska stjärnsystemet.
Andromedanebulosan kommer att sönderdelas i otaliga små stjärnformationer, exakt upprepa ödet för de enorma imperierna för den mänskliga civilisationen, som först växte till oöverträffade storlekar och sedan kollapsade med en krasch utan att kunna bära bördan av sin egen girighet, egenintresse och maktbegär.
Men bry dig inte om händelserna under de kommande tragedierna. Det är bättre att överväga en annan galax, som kallas triangelgalaxen. Den sprider sig i universums vidsträckta avstånd på 730 tusen parsec från Vintergatan och är två gånger mindre i storlek än den senare och åtminstone sju gånger mindre i massa. Det vill säga detta är en vanlig medelmåttig galax, av vilken det finns många i rymden.
Alla dessa tre stjärnsystem, tillsammans med flera dussin fler dvärggalaxer, ingår i den så kallade Local Group, som är en del av Virgo Supercluster - en enorm stjärnformation, som är 200 miljoner ljusår över.
Vintergatan, Andromedanebulosan och Triangulumgalaxen delar många likheter. Alla tillhör de så kallade spiralgalaxerna. Deras skivor är plana och består av unga stjärnor, öppna stjärnkluster och interstellär materia. Det finns en utbuktning i mitten av varje skiva. Huvudfunktionen är naturligtvis närvaron av ljusa spiralarmar som innehåller många unga och heta stjärnor.
Kärnorna i dessa galaxer liknar också kluster av gamla stjärnor och gasringar där nya stjärnor föds. Ett oföränderligt attribut för den centrala delen av varje kärna är närvaron av ett svart hål med en mycket stor massa. Det har redan nämnts att massan av ett svart hål i Vintergatan motsvarar mer än tre miljoner solmassor.
Svarta hål är ett av universums mest ogenomträngliga mysterier. Naturligtvis övervakas de, studeras, men dessa mystiska formationer har inte bråttom att avslöja sina hemligheter. Det är känt att svarta hål har en mycket hög densitet, och deras gravitationsfält är så kraftfullt att även ljus inte kan fly från dem. Men vilken kosmisk kropp som helst som befinner sig i en zon av inflytande (händelsens tröskel) kommer omedelbart att "sväljas" av detta fruktansvärda universella monster. Vad som kommer att vara det "olyckliga" ytterligare öde är okänt. Kort sagt, det är lätt att komma in i ett svart hål, men det är omöjligt att komma ut därifrån.
Svart hål.
Många svarta hål är utspridda över Kosmos vidsträckta delar, varav några har en massa som är många gånger större än massan av ett svart hål i mitten av Vintergatan. Men detta betyder inte att monstret "infödd" i solsystemet är mer ofarligt än dess större kollegor. Det är också omättligt och blodtörstigt och är en kompakt (kraftfull röntgenkälla (12,5 ljustimmar i diameter).
Namnet på detta mystiska objekt är Skytten A. Massan har redan kallats - mer än 3 miljoner solmassor, och gravitationens fälla (tröskel för händelser) hos barnet mäts i 68 astronomiska enheter (1 AU motsvarar det genomsnittliga avståndet från jorden från solen). Det är inom dessa gränser som gränsen för hans blodtörst och bedrägeri i förhållande till olika kosmiska kroppar ligger, som av ett antal skäl lätt passerar den.
Någon tror antagligen naivt att barnet är nöjd med slumpmässiga offer - inget liknande: han har en konstant matkälla. Det här är S2-stjärnan. Det kretsar kring det svarta hålet i en mycket kompakt omloppsbana - en full revolution är bara 15,6 år. Det maximala avståndet för S2 från det läskiga monsteret är inom 5 ljusdagar, och det minsta är bara 17 ljus timmar.
Under påverkan av det svarta hålets tidvattenkrafter rivs en del av dess substans bort från stjärnan dömd till slakt och flyger med stor hastighet mot detta fruktansvärda kosmiska monster. När det närmar sig övergår ämnet till ett tillstånd av glödande plasma och försvinner för alltid i en omättlig osynlig avgrund, med ett farväl ljus glöd.
Men det är inte allt: ett svart håls slöhet har inga gränser. Det finns ett annat, mindre massivt och tätt svart hål bredvid det. Dess uppgift är att anpassa stjärnorna, planeterna, interstellära damm och gasmoln till dess kraftfullare motsvarighet. Allt detta förvandlas också till plasma, avger starkt ljus och försvinner till ingenstans.
Men inte alla forskare, trots en så tydlig blodig tolkning av händelserna, anser att det finns svarta hål. Vissa hävdar att detta är en okänd massa, driven under ett kallt tätt skal. Den har en enorm densitet och expanderar från insidan av ytan och komprimerar den med otrolig styrka. Denna formation kallas gravastar - en gravitationstjärna.
De försöker passa hela universum under denna modell och förklarar därmed dess expansion. Anhängare av detta koncept hävdar att yttre rymden är en gigantisk bubbla uppblåst av en okänd kraft. Det vill säga att hela kosmos är en enorm gravastor, där mindre modeller av gravastorer samexisterar och absorberar regelbundet enskilda stjärnor och andra formationer.
De absorberade kropparna tycks kastas in i andra kosmiska utrymmen, som i huvudsak är osynliga, eftersom de inte släpper ut ljus under ett helt svart skal. Kanske gravastorer, det här är andra dimensioner eller parallella världar? Ett konkret svar på denna fråga kommer inte att hittas på mycket, mycket lång tid.
Men inte bara närvaron eller frånvaron av svarta hål upptar rymdforskarnas sinnen. Mycket mer intressant och spännande är reflektioner om existensen av intelligent liv i andra stjärnsystem i universum.
Solen som ger liv till jordborre kretsar bland många andra solar på Vintergatan. Skivan är synlig från jorden i form av en blek lysande rand som omger den himmelska sfären. Dessa är avlägsna miljarder och miljarder stjärnor, av vilka många har sina egna planetariska system. Finns det verkligen inte minst en av det otaliga antalet av dessa planeter som intelligenta varelser lever på - bröder i förnuftet?
Det mest rimliga antagandet är att livlikt liv på jorden kan uppstå på en planet som kretsar kring en stjärna av samma klass som solen. Det finns en sådan stjärna på himlen, dessutom ligger den i stjärnsystemet närmast jordens ljusarmatur. Detta är Alpha Centauri A, som ligger i konstellationen Centaurus. Från marken är den synlig för blotta ögat, och dess avstånd till solen är 4,36 ljusår.
Det skulle verkligen vara trevligt att ha rimliga grannar precis intill. Men det önskade sammanfaller inte alltid med verkligheten. Att hitta tecken på en utomjordisk civilisation, även på ett avstånd av cirka 4-6 ljusår, är en ganska svår uppgift med de nuvarande tekniska framstegen. Därför är det för tidigt att prata om existensen av någon intelligens i konstellationen Centaurus.
Numera är det bara möjligt att skicka radiosignaler till det kosmiska avståndet, i hopp om att någon okänd kommer att svara på det mänskliga intellektets kallelse. Sedan första hälften av 1900-talet har de mest kraftfulla radiostationerna i världen varit ihärdiga och oavbrutna i denna aktivitet. Som ett resultat har radioutsläppsnivån från jorden ökat betydligt. Den blå planeten började skilja sig dramatiskt i sin strålningsbakgrund från alla andra planeter i solsystemet.
Signaler från jorden täcker yttre rymden med en radie på minst 90 ljusår. På universums skala är detta en droppe i havet, men som ni vet sliter den här lilla stenen bort. Om det finns ett högt utvecklat intelligent liv någonstans långt borta i kosmos, bör det under alla omständigheter någon gång vända sig till den ökade bakgrundsstrålningen i Vintergatans djup och till radiosignalerna som kommer därifrån. Ett sådant intressant fenomen kan inte lämna likgiltiga utlänningarnas nyfikna sinnen.
Följaktligen har en aktiv sökning efter signaler från rymden etablerats. Men den mörka avgrunden är tyst, vilket indikerar att inom Vintergatan sannolikt inte finns några intelligenta varelser redo att komma i kontakt med invånarna på planeten Jorden, annars är deras tekniska utveckling på en mycket primitiv nivå. Det är sant att en annan tanke föreslår sig själv, som säger att en högutvecklad civilisation, eller civilisation, existerar, men skickar några andra signaler till galaxens storhet som inte kan fångas med markbundna tekniska medel.
Framsteg på den blå planeten utvecklas och förbättras stadigt. Forskare utvecklar nya, helt olika metoder för att överföra information över långa avstånd. Allt detta kan ha en positiv effekt. Men vi får inte glömma att universumets enorma gräns är obegränsad. Det finns stjärnor vars ljus når jorden på miljarder år. Faktum är att en person ser en bild av det avlägsna förflutna när han observerar ett sådant rymdföremål genom ett teleskop.
Det kan visa sig att signalen från rymden, mottagen av jordbor, kommer att vara rösten för en lång utdödd utomjordisk civilisation som levde i de dagar då varken solsystemet eller Vintergatan fanns ännu. Svaret från jorden kommer till utlänningarna, som inte ens var med i projektet vid den tidpunkt då det skickades.
Vi måste ta hänsyn till lagarna i den hårda verkligheten. Under alla omständigheter kan sökandet efter intelligens i avlägsna galaktiska världar inte stoppas. Nuvarande generationer kommer att ha tur, de kommande generationerna kommer att ha tur. Hoppet i detta fall kommer aldrig att dö, och uthållighet och uthållighet kommer utan tvekan att löna sig väl.
Men utforskningen av galaktiska rymden ses som ganska verklig och nära. Redan under nästa århundrade kommer snabba och graciösa rymdskepp att flyga till närmaste konstellationer. Astronauterna på deras sidor kommer inte att observera planeten Jorden genom fönstren utan hela solsystemet. De kommer att se det som en avlägsen, ljus stjärna. Men det kommer inte att vara den kalla själlösa glansen från en av de otaliga solarna i galaxen, utan den inhemska utstrålningen från solen, nära vilken Moder Jord kommer att kretsa som en osynlig, självärmande dammpartikel.
Snart kommer science fiction-författarnas drömmar, återspeglade i deras verk, att bli en vanlig vardaglig verklighet, och en promenad längs Vintergatan kommer att vara en ganska tråkig och tråkig aktivitet, som till exempel en resa i en tunnelbana från ena änden av Moskva till en annan.
Källor: "Astrophysical Journal"