Мыслящая Вселенная

Вращение Галактики важно не только само по себе. Оно оказывает влияние на лучевые скорости окрестных звезд, которые лежат в плоскости Галактики. Поясним этот эффект с помощью рисунка. В центре рисунка буквой S обозначено Солнце. Вокруг него имеется 8 соседних звезд (1–8). Ближе к центру Галактики расположены звезды 6,7 и 8. Поэтому они должны двигаться быстрее, чем звезды 1 и 5, а также Солнце. Звезды 2,3 и 4 движутся еще медленнее. Что касается звезды 1, то она движется с такой же скоростью, что и Солнце. Поэтому эффект галактического вращения на ее лучевой скорости не сказывается. Совсем иначе обстоит дело со звездой 2, поскольку она движется медленнее Солнца. Солнце нагоняет звезду 2, и расстояние между ними уменьшается. Поэтому вследствие вращения Галактики звезда 2 будет иметь лучевую скорость, которая направлена к нам. Такую лучевую скорость мы будем называть отрицательной. Что касается звезды 3, то и ее обгоняет Солнце, но их взаимное положение таково, что при этом расстояние между ними не изменяется. Это значит, что на лучевой скорости звезды галактическое вращение не скажется. От звезды 4 Солнце уходит. Расстояние между Солнцем и звездой 4 увеличивается. Это значит, что галактическое вращение придает звезде 4 лучевую скорость, которая направлена перпендикулярно от нас. Такую скорость резонно назвать положительной лучевой скоростью. Теперь рассмотрим ситуацию со звездами 5,6,7 и 8. Легко убедиться, что на лучевые скорости звезд 5 и 7 галактическое вращение не повлияет. У звезды 6 оно вызовет отрицательную, а у звезды 8 положительную лучевые скорости. При этом все направления лучевых скоростей, которые вызваны вращением Галактики не как твердого тела, на рисунке обозначены стрелками.

Приведенная на рисунке 3 схема не является надуманной. Она подтверждена наблюдениями. Величина лучевых скоростей и степень их изменяемости в разных направлениях позволили получить основные данные о вращении Галактики в окрестностях Солнца. Такие же результаты получаются из анализа собственных движений соседних с Солнцем звезд. Эти результаты хорошо согласуются с теми результатами исследований, которые получены с помощью радиометодов. Все сказанное выше относится только к области Галактики в районе Солнца. В других областях Галактики (ближе и дальше от центра Галактики, чем Солнце) угловые скорости обращения Галактики определяются очень неуверенно. Дело в том, что свет далеких звезд, которые лежат в плоскости Галактики, в значительной мере поглощается межзвездной пылью.

Что касается скорости обращения вещества Галактики около ее центра, то эта скорость значительно превосходит все остальные скорости космических движений. Она намного больше и скорос-

Рис. 3. Влияние вращения Галактики на лучевые скорости звезд

тей всех остальных движений, которые может совершать человек. Другими словами, основное движение в окружающем нас мире — это участие во вращении около центра Галактики. Скорость этого движения равна 220 км/с.

ПЫЛЕВОЕ ВЕЩЕСТВО В ГАЛАКТИКЕ

Мы уже говорили, что пыль в Галактике поглощает излучение и затрудняет исследование. Сами пылинки очень маленькие. Их радиусы находятся в пределах одна десятитысячная — одна стотысячная сантиметра. Пылинки находятся на значительных расстояниях друг от друга. Так, даже в самом плотном месте Галактики — около ее плоскости симметрии, расстояние между соседними пылинками составляет около 100 метров. Это значит, что средняя плотность пылевого вещества еще меньше, чем средняя плотность межзвездного газа. Общая масса пылевого вещества в Галактике также невелика. Она примерно в сто раз меньше общей массы межзвездного газа. Что касается общей массы всех звезд, то она в 5000 — 10 000 раз больше массы пылевого вещества. Из сказанного о пыли ясно, что она не может существенно влиять на движение Галактики. Для этого у нее слишком мала общая масса. Но, тем не менее, пыль в Галактике очень важна, поскольку пыль поглощает различные излучения, которые содержат в себе информацию о разных сторонах жизни Галактики. Более того, пыль нашей Галактики мешает изучать и внегалактические объекты: из-за нее Вселенная как будто погружена в серый туман. Что касается близких звезд, то они почти не испытывают поглощения света. Совсем другое дело — далекие звезды. Их излучение ослабляется очень сильно.

Основная масса пылевого вещества сконцентрирована в плоскости симметрии Галактики. Поэтому просматривать объекты Галактики в этой плоскости довольно проблематично. Зато можно отлично наблюдать объекты, находящиеся далеко от плоскости Галактики.

Межзвездная пыль в Галактике распределена своеобразно. Ее структура неоднородна. Дело в том, что пыль не распределена тонким слоем, а собрана в отдельные облака различной формы и размеров. А это значит, что поглощение света (и вообще излучения) в Галактике также очень разное в разных направлениях. Явно просматривается его пятнистый характер. Учитывать такое поглощение намного сложнее, чем поглощение, равномерно «размазанное» по всему пространству.