Знание-сила, 2003 № 05 (911)

После Большого Взрыва водород и гелий почти равномерно растеклись по Вселенной. Из их однородной смеси всего за один-два миллиарда лет образовались сгустки — протогалактики.

Однако флуктуации (колебания) плотности в первородном газе были слишком малы, чтобы за такой «короткий» срок эти комочки под действием гравитации слиплись в огромные галактики. Понять происходившее можно лишь, вспомнив, что в «поваренной книге астрономии» были и другие — расшифрованные недавно, да и то с грехом пополам «ингредиенты рецептуры».

Вселенная почти на 95 процентов «приготовлена» из темной материи и темной энергии. По-видимому, первая состоит из неизвестных пока элементарных частиц, не участвующих в электромагнитном взаимодействии. Лишь сила 1равитаиии помогает заметить ее. Скопления темной материи влияют, например, на скорость вращения Млечного Пути. Возможно, галактики конденсировались вокруг этой, не видимой нам материи.

Галактический центр. Ядро нашей Галактики расположено в созвездии Стрельца. Там притаилась черная дыра, чья масса в 2,6 миллиона раз превышает массу Солнца. Она окружена плотным слоем газа и пыли, звездными скоплениями, остатками сверхновых звезд и молекулярным облаком, чья масса в 10 тысяч раз больше солнечной массы.

Балдж. Общая масса балджа в 20 миллиардов раз превышает массу Солнца. Здесь преобладают старые звезды, содержащие мало металлов. Впрочем, новые звезды продолжают рождаться там и теперь.

Тонкий диск. Он достигает в поперечнике почти 100 тысяч световых лет, а его толщина колеблется от трехсот до трех тысяч световых лет. На долю тонкого диска приходится всего пять процентов галактической массы, зато он излучает до 90 процентов света, ведь в основном здесь находятся молодые звезды. Здесь также много газопылевых облаков, где еще миллиарды лет будут рождаться новые звезды. Тонкий диск состоит из двух (возможно, четырех) больших и множества маленьких спиральных рукавов. Он слегка выгнут; кривизна его по необъяснимой причине меняется со временем.

Толстый диск. Тонкий диск окружен еще одним диском того же диаметра. Его толщина составляет от 3 до 18 тысяч световых лет.

Как это было?

Итак, долгое время считалось, что Млечный Путь формировался постепенно. В 1962 году Олин Эгген, Дональд Линден-Белл и Аллан Сэндеж предложили гипотезу, которая стала известна как модель ELS (ее назвали по начальным буквам их фамилий). Согласно ей, на месте Млечного Пути когда-то медленно вращалось однородное облако газа. Оно напоминало шар и достигало в поперечнике примерно 300 тысяч световых лет, а состояло в основном из водорода и гелия.

Так наша Галактика выглядит сбоку:

1 - ось вращения; 2 - корана; 3 - галактический центр; 4 - галактический экватор;

5 - Солнце; б - тонкий диск; 7 - толстый диск; 8 - гало; 9 - шаровое скопление; 10 - звезды гало; 11 - балдж

Спиральная структура нашей Галактики (вид сверху):

12 - внешний рукав;

13 - рукав Персея;

14 - рукав Ориона

Под действием гравитации протогалактика сжалась и стала плоской; при этом ее вращение заметно ускорилось.

Почти два десятилетия эта модель устраивала ученых. Однако новые данные наблюдений показали, что Млечный Путь не мог возникнуть так, как ему предписали теоретики.

Согласно этой модели, сперва образуется гало, а потом — галактический диск. Однако в диске тоже встречаются очень древние звезды, например, красный гигант Арктур, чей возраст более десяти миллиардов лет, или многочисленные белые карлики того же возраста.