МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ
С XVII века важнейшей целью астрономов стало
изучение Млечного Пути - этого гигантского собрания звезд, которые
Галилей увидел в свой телескоп. Усилия многих поколений астрономов -
наблюдателей были нацелены на то, чтобы узнать, каково полное число
зв±зд Млечного Пути, определить его действительную форму и границы,
оценить размеры.
Лишь в XIX веке удалось понять, что это единая система, заключающая в
себе все видимые зв±зды. На равных правах со всеми входит в эту систему
и наше Солнце, а с ним Земля и планеты. Причем располагаются они далеко
не в е± центре, а на е± окраине. Потребовались ещ± многие десятилетия
тщательных наблюдений и глубоких раздумий, прежде чем перед астрономами
раскрылось во всей полноте строение Галактики. Так стали называть
зв±здную систему, которую мы видим, - конечно, изнутри - как полосу
Млечного
Пути.
(Слово
"галактика" образовано от
новогреческого
"галактикос", что значит "млечный".)
Оказалось, что Галактика имеет довольно правильное строение и форму,
несмотря на видимую клочковатость Млечного Пути, на беспорядочность, с
которой, как нам кажется, рассеяны зв±зды по небу. Она состоит из диска,
гало и короны. Как видно из схематического рисунка, диск представляет
собой как бы две сложенные краями тарелки. Он образован зв±здами,
которые внутри этого объема движутся по почти круговым орбитам вокруг
центра Галактики. Диаметр диска измерен - он составляет приблизительно
100 тысяч световых лет. Это означает, что свету потребуется сто тысяч
лет, чтобы пересечь диск из конца в конец по диаметру. Вот сколь огромна
Галактика! А число зв±зд в диске - приблизительно сто миллиардов.
В гало содержится сравнимое с этим число зв±зд. (Слово "гало"
означает "круглый".) Они заполняют слегка сплюснутый сферический объем и
движутся не по круговым, а по сильно вытянутым орбитам. Плоскости этих
орбит проходят через центр Галактики. По разным направлениям они
распределены долее или менее равномерно.
Диск и окружающее его гало погружены в корону. Если радиусы диска и
гало сравнимы между собой по величине, то радиус короны в пять, а может
быть, и в десять раз больше. Почему "может быть"? Да потому, что она
невидима - из не± не исходит никакого света. Как же узнали тогда о ней
астрономы?
Все тела в природе создают тяготение и испытывают его действие. Об
этом говорит Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном. Вот и о
короне узнали не по свету, а по создаваемому ею тяготению. Оно действует
на видимые зв±зды, на излучающие свет облака газа. Наблюдая за движением
этих тел, астрономы и заметили: на них кроме диска и гало действует что
- то ещ±.
Детальное изучение этого "нечто" и позволило, в конце концов,
обнаружить корону,
которая созда±т дополнительное тяготение.
Она
оказалась очень массивной - в несколько раз больше массы всех зв±зд,
входящих в диск и гало. Таковы сведения, полученные советским астрономом
Я. Эйнасто и его сотрудниками в Тартуской обсерватории.
Конечно, изучать невидимую корону очень трудно. Из - за этого и не
слишком точны пока оценки е± размеров и массы. Но е± главная загадка в
другом: мы не знаем, из чего она состоит. Мы не знаем, есть ли в ней
зв±зды, пусть даже и какие - то необычные, совсем не излучающие свет.
Сейчас многие предполагают, что е± масса складывается вовсе не из
зв±зд, а из мельчайших элементарных частиц - нейтрино. Эти частицы
известны физикам уже давно, но и сами по себе они тоже в значительной
степени остаются загадочными. Неизвестно о них, можно сказать, самое
главное: есть ли у них масса покоя, то есть такая масса, которой частица
обладает в состоянии, когда она не движется, а стоит на месте.
Большинство элементарных частиц такую массу имеют.
Это, например, электрон, протон, нейтрон, из которых состоят все
атомы. А вот у фотона, кванта света, е± нет. Фотоны существуют лишь в
движении. Нейтрино могли бы служить материалом для короны, но лишь в том
случае, если у них есть масса покоя. Легко представить себе, с каким
нетерпением ожидают астрономы вестей из физических лабораторий, где
ставятся сейчас специальные эксперименты, чтобы выяснить, есть ли у
нейтрино масса покоя или нет. Возможно, именно физики и решат загадку
невидимой короны.