|
|
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 пол-ное число звёзд Млечного Пути, определить его действительную форму и границы, оце-нить размеры. Лишь в XIX веке удалось понять, что это единая система, заключающая в себе все видимые звёзды. На равных правах со всеми входит в эту систему и наше Солн-це, а с ним Земля и планеты. Причем располагаются они далеко не в её центре, а на её окраине.
Потребовались ещё многие десятилетия тщательных наблюдений и глубоких раз-думий, прежде чем перед астрономами раскрылось во всей полноте строение Галактики. Так стали называть звёздную систему, которую мы видим, - конечно, изнутри - как поло-су 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 ка-жется, рассеяны звёзды по небу. Она состоит из диска, гало и короны. Как видно из схе-матического рисунка, диск представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. Он образован звёздами, которые внутри этого объема движутся по почти круговым ор-битам 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 звёзд в диске - приблизительно сто миллиардов.
В гало содержится сравнимое с этим число звёзд. (Слово "гало" означает "круг-лый".) Они заполняют слегка сплюснутый сферический объем и движутся не по круго-вым, а по сильно вытянутым орбитам. Плоскости этих орбит проходят через центр Галак-тики. По разным направлениям они распределены долее или менее равномерно.
Так устроена наша Галактика:
1 - сферическая составляющая; 2 - диск; 3 - ядро; 4 - слой газопылевых облаков; 5 - корона
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 неё не исходит ни-какого света. Как же узнали тогда о ней астрономы?
Все тела в природе создают тяготение и испытывают его действие. Об этом гово-рит Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном. Вот и о короне узнали не по све-ту, а по создаваемому ею тяготению. Оно действует на видимые звёзды, на излучающие свет облака газа. Наблюдая за движением этих тел, астрономы и заметили: на них кроме диска и гало действует что-то ещё.
Детальное изучение этого "нечто" и позволило в конце концов обнаружить коро-ну, которая создаёт дополнительное тяготение. Она оказалась очень массивной - в не-сколько раз больше массы всех звёзд, входящих в диск и гало.
Таковы сведения, полученные советским астрономом Я. Эйнасто и его сотрудни-ками в Тартуской обсерватории.
Конечно, изучать невидимую корону очень трудно. Из-за этого и не слишком точны пока оценки её размеров и массы. Но её главная загадка в другом: мы не знаем, из чего она состоит. Мы не знаем, есть ли в ней звёзды, пусть даже и какие-то необычные, совсем не излучающие свет.
Сейчас многие предполагают, что её масса складывается вовсе не из звёзд, а из мельчайших элементарных частиц - нейтрино. Эти частицы известны физикам уже дав-но, но и сами по себе они тоже в значительной степени остаются загадочными. Неиз-вестно о них, можно сказать, самое главное: есть ли у них масса покоя, то есть такая мас-са, 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, её 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 фи-зических лабораторий, где ставятся сейчас специальные эксперименты, чтобы выяснить, есть ли у нейтрино масса покоя или нет. Возможно, именно физики и решат загадку не-видимой короны.
|
