Анатолий Владимирович Засов - Галактики

его, Джон Гершель, увеличил это число
до 5079.
6

Однако не все туманные пятна являются далеким:!
галактиками. Некоторые из них еще Гершелю удалось
«разложить» на отдельные звезды. Эти туманности
оказались многочисленными звездными скоплениями
нашей Галактики. У других туманностей свечение вообще незвездное: применение спектрального анализа
показало, что многие из них — это прозрачные облака
горячего газа (они также находятся в нашей Галактике, сравнительно близко к нам). Но излучение многих
туманностей, в том числе и туманности Андромеды,
имело спектр, похожий на спектр звезд, хотя никаких
звезд ня один телескоп не мог там обнаружить.
Лишь после того как в начале нашего столетия
вступили в строй крупные телескопы-рефлекторы, удалось запечатлеть на фотопластинке отдельные, наиболее яркие звезды туманности Андромеды (М31) и туманности в созвездии Треугольника (МЗЗ), находящихся примерно на одинаковом расстоянии от нас. Но
природа этих туманных пятен была окончательно выяснена лишь когда в 20-х годах американский астроном Э. Хаббл впервые обнаружил в М31 цефеиды —
звезды, периодически меняющие свой блеск. К этому
времени уже было известно, что по периоду изменения
блеска цефеид можно определить их светимость, т. е.
количество энергии, излучаемое этими звездами в единицу времени. А знание светимости позволяет легко
определить расстояние до звезды по ее видимому блеску— чем дальше от нас звезда известной светимости,
тем она слабее.
Пытаясь определить по цефеидам расстояние до туманности Андромеды, Хаббл получил величину, вдвое
меньшую по сравнению с ныне принятой (в то время
вычисление светимости цефеид по периоду изменения
их блеска было отягощено большими систематическими
ошибками). Но тем не менее и столь грубая оценка
расстояния указывала на то, что туманность Андромеды находится далеко за пределами нашей Галактики
и представляет собой самостоятельную звездную систему.
В настоящее время метод определения расстояний
до галактик по переменным звездам-цефеидам является наиболее точным. Но, к сожалению, мы можем наблюдать отдельные звезды только в самых близких га7

лактиках У. В туманности Андромеды, например, с помощью современных крупных телескопов можно обнаружить только такие звезды, которые излучают света
по крайней мере в несколько сотен раз больше, чем
наше Солнце (т. е. со светимостью в сотни светимостей Солнца!). Подобных звезд совсем немного: например, в таких галактиках, как наша или туманность
Андромеды, 95—97% всех звезд уступают Солнцу по
светимости. Значит, абсолютное большинство звезд
даже в самых близких галактиках и даже в своей
собственной Галактике мы не видим (их. изучают
лишь по тому вкладу, который они вносят в массу,
светимость, спектр галактики как целого). Но все же
ярчайшие звезды в ближайших галактиках составляют
достаточное количество, чтобы служить надежным критерием определения расстояния до галактик. В туманности Андромеды, например, одних только переменных
звезд известно более тысячи. Каковы же расстояния до
наблюдаемых галактик?
Прежде чем ответить на этот вопрос, вспомним те
единицы длины, которые используются в астрономии
и, в частности, для выражения расстояния до галактик.
Во-первых, это хорошо знакомые нам сантиметр или
метр. На первый взгляд кажется, что эти единицы
слишком мелки и потому неудобны в применении к астрономическим объектам. Однако это не так. Краткая
математическая запись больших чисел позволяет легко оперировать с подобными величинами (например,
расстояние до туманности Андромеды в сантиметрах
выразится числом 2,13-1024 см). А любые физические
расчеты всегда удобнее проводить в единой метрической системе единиц, используемой в физике, не вводя
специфических единиц для астрономических объектов.
С другой единицей длины мы уже встречались.
Это — световой год (или 1 св. год)—расстояние, которое свет (точнее, электромагнитная волна, распространяющаяся в вакууме) проходит за год. Скорость света
близка к 300 000 км/с. Умножив эту величину на число
секунд в году, получим, что 1 св. год равен около
1018 см. Широко известная единица расстояния — астрономическая единица (или 1 а. е.), равная среднему
1
Лишь взрывающиеся звезды г— Сверхновые могут быть видны с очень больших расстояний, но они вспыхивают в галактиках
крайне --">