Вселенная. Путешествие во времени и пространстве

Толщина диска Галактики — примерно тысяча световых лет. Как предполагал Демокрит и доказал Галилей, Галактика состоит из громадного количества звезд. Их точное количество мы не знаем. Однако астрономы часто используют не точные числа, а оценки, и этого бывает достаточно. Нам не так уж важно знать с точностью до одной звезды, сколько светил в Галак­тике. Важнее иное: сколько их с точностью до порядка (­количества целых знаков в числе) — сто тысяч? миллион? десять миллионов?

Схема нашей Галактики.

Современная оценка числа звезд в Галактике — 400 миллиардов. Точнее сказать сложно (многие звезды загорожены облаками пыли и газа), но мы твердо знаем, что их, по крайней мере, вдвое меньше триллиона и точно больше трехсот миллиардов. Для наших общих представлений о Галактике такой точности вполне хватает.

Кроме того, известно, что в центре масс Галактики, загороженная облаками газа и пыли, находится сверхмассивная черная дыра (СМЧД). Как и положено черной дыре, она не видна. Ее тяготение настолько велико, что вторая космическая скорость для такого объекта равна скорости света! Даже свет не может покинуть черную дыру (поскольку свет движется со скоростью света и не быстрее). Поэтому СМЧД проявляет себя только своим тяготением — радиотелескопы «видят» (радиоволны проходят сквозь пыль и газ), как в самом центре Галактики вокруг «пустого места» по кеплеровским эллипсам с огромными скоростями движутся несколько звезд. Применяя законы Кеплера и определив скорости движения звезд, можно рассчитать, какова масса объекта, вокруг которого они движутся. Получается около 4 миллионов масс Солнца! Такой невероятной массой может обладать только один тип компактных объектов — сверхмассивные черные дыры.

Завершая описание нашей Галактики, нужно сказать, что она окружена так называемым гало. Гало — это воображаемый шар, окружающий Галактику, в пределах которого не только в плоскости диска Галактики, но и в других (всевозможных) плоскостях вокруг центра Галактики движутся и отдельные звезды, и целые шаровые звездные скопления, насчитывающие примерно по 100 тысяч звезд. Шаровых скоплений в Галактике известно около ста пятидесяти.

Таков наш Млечный Путь.

Астрономы доказали, что Млечный Путь является гигантской спиральной системой, состоящей из сотен миллиардов звезд, вокруг которых вращаются планеты и другие малые тела, а также из облаков газа и пыли. Движением всех объектов Галактики управляет закон тяготения, открытый Ньютоном.

Но являются ли тождественными понятия «Галактика» и «Вселенная»? Существует ли что-то в мире, кроме нашей Галактики? Вмещает ли в себя наша Галактика все звезды и все туманности нашего мира?

Этот вопрос возник сразу же, как только астрономы начали открывать туманности. Некоторые из них разрешались на отдельные звезды (Гершель радовался возможностям своих телескопов), но некоторые на звезды не рас­падались, и оставалось непонятным — либо возможностей телескопа не хватает (туманность состоит из звезд, но слишком далека, чтобы это можно было рассмотреть), либо туманность устроена как-то иначе. Но может ли далекая туманность оказаться за пределами ­Галактики?

Сопоставление размеров 16,5-метровой деревянной трубы телескопа Уильяма Парсонса с ростом человека.

Последователь Гершеля Уильям Парсонс (1800–1867) — аристократ, третий граф Росс, который в 21 год уже был членом британского парламента, — был страстным любителем астрономии. На собственные деньги лорд Росс в 1845 году завершил сооружение гигантского телескопа-рефлектора с зеркалом диаметром 72 дюйма (182 санти­метра!) и фокусным расстоянием 58 футов[18]. Телескоп описан современниками как:

«…колоссальная деревянная труба шестидесяти футов длиной и более шести футов (более 183 см) в диаметре. Собственно она так толста, что в нее может не сгибаясь войти высокий мужчина… ­Поистине, это самый большой инструмент, когда-либо создававшийся для обозрения небес!»[19]

Друг Парсонса священник Томас Робинсон заявил на заседании Ирландской королевской академии наук: «Описывая, какой выглядит Луна с помощью этого инструмента, трудно сохранить надлежащую трезвость речи!»

Телескоп, называемый «Левиафан», оставался крупнейшим в мире более 70 лет. Построен на территории родового замка Бирр, Ирландия.