От чёрных облаков к чёрным дырам

Мы завершили подготовительную работу, необходимую для того, чтобы, начать разбираться, что же происходит внутри звезды, как меняется со временем её внутренняя структура и как (если это вообще происходит) сдвигается с возрастом положение звезды на диаграмме Г—Р. Собирая по кусочкам биографию звезды, мы непрерывно будем обращаться к диаграмме Г—Р.

Глава 4

ДАЛЕКО ЛИ ДО ЗВЕЗД?

Более 2 тысяч лет тому назад самыми передовыми астрономическими познаниями обладали учёные древней Греции. Представления греков о Вселенной были очень просты. Они считали, что Земля находится в центре Вселенной, занимая постоянное и неподвижное положение. Периодический восход и заход Солнца и звёзд обусловлен тем, что они прикреплены к небесной сфере, которая вращается вокруг Земли (рис. 16).

Рис. 16. Фотография, полученная экспонированием плёнки в течение нескольких часов с тем, чтобы зафиксировать круговые траектории видимого движения звёзд по ночному небу

Астрономические представления древних греков распространились за пределы Греции, к арабам и даже в Индию. Астрономический труд Птолемея «Синтаксис» был переведён на арабский язык и стал известен под названием «Альмагест» (что означает «Величайший»), под которым его чаще всего упоминают сейчас даже в Европе.

Однако в Индии, где греческие традиции пустили свои корни, был и независимый мыслитель Арьябхата. В своём астрономическом сочинении «Арьябхатья», написанном в V веке нашей эры, Арьябхата выдвинул альтернативную точку зрения, согласно которой Земля вращается вокруг своей оси, а звёзды неподвижны. Он приводил аналогию с лодочником, который плывёт вниз По реке и видит, как деревья на берегу (в действительности неподвижные) перемещаются в противоположном направлении. Совершенно так же, писал Арьябхата, звёзды восходят на востоке и заходят на западе, потому что Земля вращается с запада на восток.

Отражением того, насколько глубоко укоренилась греческая космология в Индии, явилось непризнание этих взглядов Арьябхаты, несмотря на его престиж и влияние. Последователи этого учёного либо игнорировали его утверждение на том основании, что он никогда этого не говорил, либо интерпретировали его так, что оно приобретало совершенно иной смысл!

Сегодня астрономы знают, что идеи Арьябхаты были правильны. Звёзды, которые мы наблюдаем на ночном небе, отнюдь не «прибиты» к небесной сфере, а находятся на самых разных расстояниях от нас, Земля же вращается вокруг своей полярной оси. МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Прежде чем обсуждать используемые астрономами методы измерения расстояний до звёзд, подведём окончательные итоги этих исследований на сегодняшний день.

Если посмотреть на ночное небо, можно заметить пересекающую его светящуюся полосу, внутри которой плотность звёзд заметно больше, чем в окружающем пространстве. Эта полоса уже давно известна под названием Млечный Путь (рис. 17). Почему же в этой полосе больше звёзд?

Рис. 17. Монтаж Млечного Пути, полученный объединением фотографий соседних районов неба

Чтобы понять ответ на этот вопрос, представьте, что вы находитесь (как на рис. 18, а) внутри не очень толстого диска, полного звёзд.

Рис. 18. Наблюдатель S в Солнечной системе будет видеть больше звёзд по любому направлению Sx, лежащему в плоскости галактического диска, чем в перпендикулярном направлении Sy (а). Галактика похожа на диск с центральным утолщением. Солнце (°) находится на расстоянии, приблизительно равном 2/3 расстояния от центра до края (б)

Этот диск, видимый изнутри, проектируется на небесную сферу (т.е. на ночное небо) в виде полосы.

Таким образом, наблюдение Млечного Пути указывает на то, что мы находимся внутри дискообразного распределения звёзд. Более внимательные наблюдения звёзд в разных направлениях приводят к ещё двум важным заключениям о виде этого распределения:

1) на плоском диске имеется центральное утолщение, показанное на рис. 18, б.

2) мы находимся не в центре диска.