Читать «Знак вопроса 1993 № 1-2» онлайн - страница 2

I. Мир без конца и без края

1. Звездный дом, в котором мы живем

Мы живем на маленьком небесном теле — Земле, которая принадлежит к планетарной системе средней звезды — Солнца. Наше светило является членом большого звездного семейства, состоящего примерно из двух сотен миллиардов звезд и называемого Галактикой. Она похожа на очень плоский диск с поперечником 70 000 световых лет, который вращается как полужидкое тело. Напомним, что свет за одну секунду проходит 300000 км, а за год — 10¹³ км. Солнце находится на расстоянии 23 000 световых лет от центра Галактики, обращается вокруг него со скоростью 190 км/с и совершает один оборот за 220 млн. лет (галактический год).

Наша Галактика не одинока: на огромных расстояниях от нее расположены другие звездные острова, также состоящие из многих миллиардов звезд. Ближайшая галактика — Магеллановы Облака отстоит от нас на 100 000 световых лет, а наиболее далекие из еще доступных для наблюдений галактик находятся на расстоянии многих миллиардов световых лет от Земли.

Большая часть галактик входит в состав скоплений. Опубликованы каталоги, описывающие тысячи крупных и небольших скоплений галактик. В последнее время установлено, что распределяются галактики не равномерно, а как бы по ячейкам. В стенках ячеек много скоплений галактик, а внутри — пустота. Большие скопления находятся в узлах этой ячеистой структуры. Отдельные ее фрагменты иногда называют сверхскоплениями, и они имеют сильно вытянутую, наподобие нитей, форму.

Далекие звездные системы — галактики, их скопления и сверхскопления — являются наибольшими известными астрономам структурными единицами Вселенной, под которой понимается весь материальный мир, безграничный в пространстве и развивающийся во времени. Пользуясь эффектом Доплера, можно измерять скорости удаления или приближения далеких астрономических объектов. Напомним, что, согласно этому эффекту, у приближающегося источника света все длины волн, измеренные наблюдателем, уменьшены, смещены к фиолетовому концу спектра, а для удаляющегося источника увеличены, смещены к красному концу спектра.

Происхождение, строение и развитие Вселенной изучаются КОСМОЛОГИЕЙ (греч. kosmos — порядок, мир и logos — слово, учение). Началом современного этапа развития космологии являются работы замечательного ученого А. А. Фридмана (1888–1925), выполненные в 1922–1924 гг. На основе теории Эйнштейна он построил математические модели движения вещества во всей Вселенной под действием сил тяготения. Фридман доказал, что вещество Вселенной не может находиться в покое — Вселенная не может быть стационарной: она должна либо расширяться, либо сжиматься. Впрочем, для доказательства этого нужны были экспериментальные подтверждения, которые удалось вскоре получить.

Пионером измерения лучевых скоростей галактик, т. е. скоростей, определенных по результатам спектральных измерений, был американский астроном В. М. Слайфер (1875–1969). Он вел свои наблюдения в течение десяти лет, но в Европе о полученных им результатах не знали. Скорее всего, причиной тому была первая мировая война, препятствовавшая установлению научных контактов. Поэтому доказательство справедливости космологических представлений Фридмана связано с именем другого американского астронома — Э. Хаббла (1889–1953).