Астрофизика начинающим: как понять Вселенную

Сатурн спешит на помощь

Пытаясь доказать полицейским, что я юный астроном, а не преступник, я, бывало, предлагал им взглянуть на ночное небо. Самой большой популярностью в таких случаях пользовался у них Сатурн. Эта поразительно прекрасная планета не раз помогала мне избежать ареста.

И правда, как можно не восхищаться Сатурном? Посмотрите только на его кольца! Это настоящая жемчужина Солнечной системы.

На городском небе были видны звезды. С несколько десятков, а может, и сотня.

В пустыне Мохаве я увидел, что Вселенная населена гораздо более густо. Все небо было усыпано звездами. Это походило на то, что я увидел при первом посещении планетaрия, только здесь все было настоящим. В течение всего последовавшего месяца я фотографировал луны, планеты, звездные системы, галактики и многое другое. Но я все еще не видел всего. В наблюдаемой Вселенной, в той части космоса, которую мы способны рассмотреть, может находиться сто миллиардов галактик. Яркие, прекрасные, полные звезд галактики украшают ночное небо. Так как они у нас перед глазами, легко поверить, что ничего важнее их в космосе нет. Но в пространстве между галактиками находится еще кое-что – то, что очень трудно зарегистрировать. И это «кое-что» может оказаться более интересным, чем сами галактики.

Темные полосы между галактиками образуют то, что мы называем межгалактическим пространством. Представьте на минуту, что вас внезапно туда перенесли. И давайте забудем о том, что в этом случае вы бы медленно превратились в кусок льда или что клетки вашей крови взорвались бы, а вы сами бы задохнулись. Не будем думать о том, что вы тут же лишились бы сознания и начали бы пухнуть, как будто вас прихватил жестокий приступ аллергии.

Это все вещи опасные, но обычные.

Еще в вас могут попасть супер-пупер-сверхвысокоэнергетические, быстролетящие, заряженные субатомные частицы, которые называются «космические лучи». Мы не знаем, откуда они берутся и что выбрасывает их в пространство. Нам только известно, что по большей части это протоны и что они летят почти со скоростью света. Одна частица космических лучей несет достаточно энергии, чтобы загнать в лунку мяч для гольфа из любой точки поля. Агентство NASA так беспокоится о воздействии, которое космические лучи могут оказать на астронавтов, что оборудует свои космические корабли специальной защитой от них.

Да, межгалактическое пространство навсегда останется тем местом, где кипит энергия.

Если бы у ученых не было мощных телескопов, мы, возможно, все еще считали бы пространство между галактиками пустым. Яркие звезды и пятнистые молочно-белые галактики заполняют все ночное небо и хранят достаточно секретов, чтобы астрофизикам хватило на сотни лет работы.

Но, как мы уже выяснили выше, свет принимает много разных форм. Мы все знаем, что такое видимый свет, но свет бывает и невидимым. Рентгеновские лучи, которыми врачи просвечивают вас насквозь, когда хотят убедиться, что вы не сломали себе кость, – тоже форма света. И микроволны, идущие к нам из самых далеких частей Вселенной и несущие в себе ключи к тайне рождения космоса. И даже радиоволны, которые позволяют нам выходить в интернет, – тоже отдаленные низкоэнергетические сородичи видимого света, заполняющего разноцветными лучами мир вокруг нас.

Эти невидимые формы света могут регистрироваться современными приемниками и зондами. Так мы узнаём о космических событиях и явлениях, которые не видим глазами. Пользуясь такими приемниками, мы уже прозондировали космические дали и сумели выявить множество фантастических космических чудес.

Разрешите мне представить вам несколько моих любимчиков.

Карликовые галактики

В каждой области пространства на одну большую галактику приходится десять малых, называемых карликовыми. Вокруг нашего Млечного Пути тоже десятки карликовых галактик. В нормальной большой галактике бывают сотни миллиардов звезд, а у карликовых галактик их всего около миллиона. И все же они могут выглядеть впечатляюще. Но так как в карликовых галактиках все-таки меньше звезд, они гораздо, гораздо менее яркие, а значит, их труднее искать.

Мы постоянно открываем все новые и новые.

Большинство известных карликовых галактик окружает большие галактики, обращаясь вокруг них по орбитам, как спутники вокруг Земли. В конце концов их всех ждет одна судьба – главная большая галактика разрывает их своими приливными силами и затем поглощает.