Что такое галактика, какие бывают галактики и как они устроены?

Не всякий городской житель в наше время видел это чудо… но если осенней ночью посмотреть на звёздное небо где-нибудь за городом, где не будут мешать городские огни, можно увидеть белёсую широкую полосу, делящую небо по полам. Украинцы называют это «чумацкий шлях», в древности славяне видели в нём мост, по которому души умерших идут в Ирий (славянский рай)… а древним грекам он напоминал молоко – и они называли это так, как и мы сейчас чаще всего называем: Млечный путь. По-гречески – Γαλαξίας.

Но ещё в 1610 г. Галилео Галилей, взглянув на Млечный путь в телескоп, увидел, что полоса не сплошная: она состоит из множества звёзд! Значительно позднее – в 1755 г. – немецкий философ Иммануил Кант высказал предположение, что эти звёзды могут вращаться вокруг некоего общего центра, подобно тому, как Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца… Вот такую систему и назвали Галактикой. Мы пишем это слово с большой буквы, когда речь идёт о той галактике, в которую входит наше Солнце со своей системой (как говорится, своя рубашка ближе к телу!), иначе нашу галактику так и называют – Млечный путь…

Как устроена наша галактика?

В центре находится ядро – нечто вроде «космической лаборатории», где рождаются звёзды, а в центре ядра, как предполагают, расположена сверхмассивная чёрная дыра.

Вокруг центра находится множество шаровых скоплений, включающих старые холодные звёзды.

От центрального утолщения-перемычки (т.н. бара) отходят спиральные рукава, в которых сосредоточена межзвёздная пыль, газ и множество звёздных скоплений – в основном это молодые горячие звёзды

Большая часть объектов галактики сконцентрирована в диске, подразделяемом на газопылевый и звёздный. Диаметр диска – 100 000 световых лет (иными словами, луч света идёт от края до края дольше, чем существует на Земле наш вид).

А где же тут наше Солнце? Можно сказать, в провинции – примерно в 25 000 световых лет от центра. Оборот вокруг центра оно совершает за 250 миллионов лет. За такое же время обращаются и спиральные рукава, а Солнце располагается между ними – так что области активного звездообразования оно не пересекает. Тут нам повезло: иначе не было бы покоя от вспышек сверхновых с их опасным излучением… ни о какой жизни на Земле не было бы и речи!

Вокруг располагается т.н. гало – область разреженного вещества.

И всё это вместе – и диск, и гало – погружено в корону, радиус которой в 5 раз больше. Обнаружить это загадочное образование удалось только по тяготению – наблюдать её невозможно, поскольку никакого света из неё не исходит, а вот масса у неё больше, чем масса объектов, составляющих гало и диск… Что там находится? Какие-то необычные звёзды, не излучающие свет? А может быть, она состоит из нейтрино? Пока ни одна гипотеза не доказана – и корона остаётся одной из загадок нашей галактики.

Но ведь наша галактика – не единственная во Вселенной?

Этот факт стал очевиден не сразу, а только в 1910 году.

Много лет астрономы наблюдали объекты, именуемые туманностями – протяжённые неподвижные светящиеся объекты, в которых не удавалось разглядеть отдельных звёзд… а что это? В XIX веке считалось, что формирующиеся системы наподобие Солнечной, и в отношении некоторых это предположение подтвердилось. Но английский астроном Уильям Гершель высказал предположение, что туманности могут быть галактиками, подобными Млечному пути.

Это было подтверждено в 1865 г., когда соотечественник Гершеля Уильям Хаггинс исследовал спектр туманности Андромеды – результаты говорили не о газовом составе, а именно о звёздах! Увы, сам исследователь не оценил своего открытия: он объяснил такой результат плотностью и непрозрачностью газа. Не увидел очевидного и американский астроном Весто Мелвин Слайфер, анализировавший в начале ХХ века фотографии туманностей – он объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды… в конце XIX века уже никто не обсуждал вопрос о том, что туманности могут быть другими галактиками.

Но вот в 1910 г. в американской обсерватории Маунт-Вилсон получены снимки, на которых видны звездоподобные объекты в больших туманностях! А в 1918 г. эстонский астроном Эрнст Юлиус Эпик вычислил расстояние до туманности Андромеды… она не входит в Млечный путь!

Постепенно становится ясно, что существуют другие галактики – и их даже можно наблюдать. Более того, они классифицированы.

Какие бывают галактики?

Спиральные галактики названы так из-за спиральных рукавов (именно в такой мы с вами живём).

Линзовые галактики похожи на спиральные, но в них нет спиральных рукавов.

Неправильные галактики – с клочковатой структурой. Более половины их массы составляет межзвёздный газ.

Герои научной фантастики обожают летать в другие галактики – но в обозримом будущем такого не предвидится. Если даже лететь со скоростью света (чего пока тоже не предвидится), то даже до ближайшей к нам галактики – Туманности Андромеды – доберёмся лишь за, 2,52 миллиона лет… далековато! Впрочем, она к нам приближается – и, по расчетам астрономов, примерно через 3-5 миллиардов лет произойдёт столкновение  двух галактик – тогда они сольются в одну, эллиптическую. Что ждёт тогда наше Солнце? Возможно, оно будет выброшено за пределы этой новой галактики – но особых последствий для планет не будет – особенно если учесть, что с Солнцем к тому времени произойдут такие изменения, что жизнь на Земле будет невозможна.

Но при слиянии галактик из столкнувшихся газопылевых облаков родятся новые звёзды, вокруг них возникнут новые планеты… быть может, будет и новая жизнь – но уже в другой галактике...