КОСМОС

NGC 7331 и дальше


Авторы: Р. Джей ГаБани

Пояснение: Считается, что спиральная галактика NGC 7331 является аналогом нашего Млечного Пути. Галактика находится на расстоянии 50 миллионов световых лет в созвездии северного полушария Пегас. В прошлом NGC 7331 относили к классу так называемых спиральных туманностей, и на самом деле она является одной из ярких галактик, которые не были включены в известный каталог Шарля Мессье. Поскольку галактика наклонена к лучу зрения, изображения её, полученные в телескоп с большой выдержкой, вызывают ощущение пространства. Ощущение это усиливается при взгляде на сегодняшнее изображение из-за галактик, находящихся за ней. Галактики имеют угловой размер, в десять раз меньший видимых размеров NGC 7331, т. е. находятся на расстоянии, в десять раз большем от нас.

POX 186:


Авторы: Michael Corbin (CSC/STScI), William Vacca (MPE), NASA

Пояснение: Не так давно и не так уж далеко родилась галактика. На изображении, полученном космическим телескопом им. Хаббла, видна эта островная вселенная из звёзд, газа и пыли, занесённая в каталог под номером POX 186, которая находится на расстоянии всего в 68 миллионов световых лет в малонаселённой области созвездия Девы. По сравнению с такими галактиками, как наш Млечный Путь, POX 186 — это всего лишь карлик. В этой крошечной галактике размером около 900 световых лет находится всего около 10 миллионов звёзд. Для сравнения — в Млечном Пути более 200 миллиардов звезд, а его размер — около 100 тысяч световых лет. По космическим масштабам POX 186 также очень молода. На снимке телескопа Хаббла видна искажённая галактика, которая, вероятно, возникла в результате столкновения двух ещё меньших звёздных систем, произошедшего около 100 миллионов лет назад. Наблюдения POX 186 позволяют предположить, что такие маленькие изолированные галактики образовались последними, так как самые массивные галактики во Вселенной сформировались миллиарды лет назад.

I Zwicky 18: молодая галактика


Авторы: Y. Izotov (Main Astronomical Obs., Ukraine), T. Thuan (Univ. Virginia), ESA, NASA

Пояснение: Млечный Путь — это обычная спиральная галактика, её возраст — около 12 миллиардов лет. Даже наше Солнце — звезда среднего возраста — возникло примерно 4,5 миллиарда лет назад. Однако все звёзды в карликовой галактике I Zwicky 18 гораздо моложе. Действительно, на основании изображений, полученных космическим телескопом Хаббла, было установлено, что первые звёзды в этой галактике сформировались всего около 500 миллионов лет назад, что делает её самой молодой из известных галактик. На этом снимке яркие пятна — это две основные области звездообразования в I Zwicky 18, окружённые расширяющимися волокнами светящегося межзвёздного газа. Гораздо более старые галактики дальнего фона видны как маленькие красные пятнышки, а галактика-спутник находится за верхним правым углом изображения. Астрономы предполагают, что крохотная галактика I Zwicky 18 похожа на первые галактики, сформировавшиеся во Вселенной. Они хотели бы понять, как такая молодая галактика оказалась так близко — на расстоянии всего 45 миллионов световых лет, окружённая галактиками, достигшими зрелого возраста в нашей стареющей Вселенной. Размер этой маленькой галактики — всего три тысячи световых лет.

Leo A: Близкая карликовая неправильная галактика


Авторы: V. Vansevicius (IoP Lithuania), N. Arimoto (NAOJ) et al., Suprime-Cam, Subaru Telescope, NAOJ

Пояснение: Почему эта маленькая галактика не является простой? Приведённая выше фотография и другие современные наблюдения небольшой близкой галактики Leo A подтверждают. что она имеет простую структуру. Сегодня Leo A известна, как карликовая неправильная галактика — одна из наиболее многочисленного типа галактик во Вселенной, которые, возможно, являются строительными блоками более массивных галактик, подобных нашему Млечному пути. В общем случае большие галактики, наблюдаемые сегодня, скорее всего образовались в результате ряда слияний. В результате чего, каждая из них должна быть окружена сонмом небольших спутников. Карликовая Leo A — имеет удивительно сложную структуру. Это указывает на то, что карликовые галактики, имеют историю своего образования похожую и связанную со сложной историей формирования больших галактик. Галактика Leo A имеет в поперечнике 10 000 световых лет и удалена от нас на 2,5 миллиона световых лет в направлении созвездия Льва.

Маленькая галактика NGC 4449


Авторы: Дитмар Хагер

Пояснение: Часто кажется, что вся слава достаётся величественным спиральным галактикам. Их недавно сформировавшиеся яркие голубые звёздные скопления, расположенные вдоль красивых, симметричных спиральных рукавов обязательно привлекут ваше внимание. Но и в маленьких неправильных галактиках, таких как NGC 4449, тоже образуются звёзды. Эта хорошо исследованная галактика находится на расстоянии около 12 миллионов световых лет, по размеру она похожа на спутник нашего Млечного Пути галактику Большое Магелланово Облако (БМО), с которым её часто сравнивают. На этом прекрасном цветном изображении видно, что по общей форме NGC 4449, как и БМО, похожа на прямоугольник, по которому разбросаны молодые голубые звёздные скопления. В нижней части галактики розоватое свечение атомарного водорода выдаёт места формирования массивных звёзд. NGC 4449 входит в группу галактик в созвездии Гончих Псов. Предполагается, что взаимодействие с близкими галактиками оказало влияние на звездообразование в NGC 4449.

Малое Магелланово Облако


Авторы: Josch Hambsch, Robert Gendler

Пояснение: У португальского мореплавателя Фердинанда Магеллана (Ferdinand de Magellan) и его команды, совершивших первое кругосветное плавание, было много времени для изучения южного неба. В результате два похожих на облака объекта, которые легко увидеть наблюдателям в южном полушарии, стали известны под названием Магеллановы Облака. Конечно, теперь известно, что эти звёздные облака являются карликовыми неправильными галактиками, спутниками нашей гигантской спиральной галактики Млечный Путь. Малое Магелланово Облако (SMC, ММО), показанное на фотографии, имеет в поперечнике около 15 000 световых лет и содержит несколько сот миллионов звёзд. Оно расположено примерно в 210 000 световых лет от нас в созвездии Тукана (Tucana). Это четвёртый по близости к нам спутник Млечного Пути: после карликовой галактики в созвездии Большого Пса (Canis Major), карликовой галактики в Стрельце (Sagittarius Dwarf galaxies) и Большого Магелланова Облака. Этот великолепный вид также включает два более близких шаровых скопления, NGC 362 (слева вверху) и 47 Тукана (47 Tuc). Впечатляющее скопление 47 Tucanae удалено от нас всего лишь на 13 000 световых лет. На фотографии оно расположено справа от Малого Магелланова Облака.

Большое Магелланово Облако


Авторы: Вей-Хао Ванг (Астрономический институт Гавайского университета)

Пояснение: У португальского мореплавателя Фернандо де Магеллана и его команды, совершивших первое кругосветное плавание, было много времени для изучения южного неба. В результате два похожих на облака объекта, которые легко увидеть наблюдателям в южном полушарии, стали известны под названием Магеллановы Облака. Конечно, теперь известно, что эти звёздные облака являются карликовыми неправильными галактиками, спутниками нашей огромной спиральной галактики Млечный Путь. Большое Магелланово Облако (LMC, БМО), показанное на этой фотографии, находится на расстоянии всего около 180 тысяч световых лет в созвездии Золотой Рыбы. Это самая массивная из всех галактик-спутников Млечного Пути, её размер — около 15 тысяч световых лет. В ней вспыхнула самая близкая сверхновая нашего времени. Хорошо заметное красное пятно слева — это 30 Золотой Рыбы, или туманность Тарантул — огромная область звездообразования в Большом Магеллановом Облаке.

Карликовая неправильная галактика в Стрельце


Авторы: Группа наследия Хабблы (AURA / STScI), Я. Момани (Унив. Падуи) и др., ESA, NASA

Пояснение: Насколько стара эта галактика? Ближайшая галактика Локальной группы называется карликовой неправильной галактикой в Стрельце (SagDIG). Она не только очень мала, но и относительно бедна химическими элементами более массивными, чем гелий. С одной стороны, отсутствие тяжёлых элементов может означать, что SagDIG очень молодая галактика, её звёздам не хватило времени, чтобы произвести и распространить тяжёлые элементы. А с другой стороны, крохотный размер SagDIG может указывать на то, что она сформировалась в ранней вселенной и представляет собой сохранившийся „строительный блок“ из которых строились современные большие галактики. На показанном выше детальном изображении с Хаббловского космического телескопа удалось разрешить достаточно звёзд, чтобы решить это загадку: галактика SagDIG — старая. Хотя в SagDIG есть группы молодых звёзд, большая часть её звёзд очень старые. В целом эта галактика помогает астрономам понять как эволюционировала Вселенная и показать, что по крайней мере одна бедная металлами галактика почти столь же стара, как и Вселенная. Показанная выше, SagDIG имеет в поперечнике примерно 1500 световых лет и удалена от нас на примерно 3,5 миллиона световых лет в направлении созвездия Стрельца.

Мессье 110


Авторы: Иоганн Шедлер (Обсерватория Пантер)

Пояснение: Этот очень чёткий вид в телескоп показывает последний объект в современной версии каталога ярких скоплений и туманностей Шарля Мессье — Мессье 110. Карликовая эллиптическая галактика M 110 (или NGC 205) является ярким спутником большой спиральной галактики Андромеды, таким образом, M 110 принадлежит к Местной группе галактик. На переднем плане изображения видно множество близких звёзд. Размер M 110 — около 15 тысяч световых лет, что делает её сравнимой с галактиками-спутниками нашего Млечного Пути — Большим и Малым Магеллановыми Облаками. В эллиптических галактиках обычно отсутствуют газ и пыль, из которых могли бы сформироваться новые звёзды, однако известно, что в M 110 есть молодые звёзды. Слабые пылевые облака можно легко увидеть на этом подробном изображении. Если поместить центр воображаемого циферблата в центр галактики, то они находятся в направлении 7 и 11 часов.

Близкая спиральная галактика M 33


Авторы: Richard Hammar

Пояснение: Спиральная галактика M 33 — средняя по размерам галактика из Местной группы. M 33 называется также галактикой в Треугольнике по имени созвездия, в котором она находится. Примерно в 4 раза меньше (по радиусу), чем наша Галактика Млечный Путь и галактика Андромеды (M 31), M 33 гораздо больше многих близких карликовых сфероидальных галактик. Из-за того, что галактика M 33 близка к M 31, некоторые думают, что она является спутником этой более массивной галактики. M 33 находится недалеко от Млечного Пути, поэтому её угловые размеры более чем в два раза превышают размеры полной Луны и она прекрасно видна в хороший бинокль.

Вид сбоку на галактику NGC 3628


Авторы: Russell Croman

Пояснение: Тёмные полосы пыли, проходящие через середину этой великолепной островной вселенной, показывают, что NGC 3628 — это спиральная галактика, которую мы видим сбоку. Находящаяся на расстоянии около 35 миллионов световых лет в весеннем северном созвездии Льва галактика NGC 3628 — единственная из хорошо известного триплета галактик в Льве, не входящая в знаменитый каталог Шарля Мессье. NGC 3628 похожа по размеру на нашу Галактику Млечный Путь, однако её диск явно расширяется около краёв. На этом глубоком изображении также виден слабый отросток, протянувшийся вверх и налево. Искажённая форма и приливный „хвост“ позволяют предположить, что имеется гравитационное взаимодействие между NGC 3628 и другими спиральными галактиками триплета в Льве — M 66 и M 65.

Галактика Сомбреро в космический телескоп


Авторы: Наследие космического телескопа (Ассоциация университетов по астрономическим исследованиям/
Научный институт космического телескопа/НАСА)

Пояснение: Почему галактика Сомбреро похожа на шляпу? Такой вид этой галактики объясняется необычно большим и протяжённым центральным звёздным балджем и яркими тёмными полосами пыли в диске, который мы видим почти с ребра. Диффузное свечение протяжённого центрального балджа создают миллиарды старых звезд. При детальном рассмотрении балджа на этой фотографии можно увидеть много точечных источников света, которые являются шаровыми скоплениями. Пылевые кольца M 104 содержат большое количество молодых ярких звёзд и обладают очень сложной структурой, которая всё ещё не поддаётся объяснению. Самая центральная часть галактики Сомбреро излучает во всех диапазонах электромагнитного спектра. Вероятно, что там находится массивная чёрная дыра. Свет, испущенный галактикой Сомбреро пятьдесят миллионов лет назад, можно увидеть и в небольшой телескоп в созвездии Девы.



Галактика Сомбреро в Инфракрасный космический телескоп "Спицер" (Spitzer). Фантастически красивое Кольцо, место жизни множества миров таких же прекрасных, как и наша Земля.

Окраины M77


Авторы: Кен Кроуфорд (Обсерватория Ранчо Дель Соль)

Пояснение: Спиральная галактика M 77, которую мы видим плашмя, находится на расстоянии в 60 миллионов световых лет в созвездии Кита. Она также известна как NGC 1068. Очень яркое ядро этой галактики было подробно исследовано астрономами, изучающими загадочные сверхмассивные чёрные дыры в активных галактиках. M 77 можно наблюдать в рентгеновском, ультрафиолетовом, инфракрасном и радиодиапазонах, однако это изображение в видимом свете раскрывает другое замечательное свойство галактики. На картинке изображение было усилено, чтобы показать слабые внешние детали — спиральные рукава и другие структуры, которые простираются далеко от яркой центральной часть галактики. С этими слабыми окраинами диаметр галактики превышает 100 тысяч световых лет, таким образом она больше, чем наша спиральная галактика Млечный Путь.

Спиральная галактика NGC 1300 с перемычкой


Авторы: „Наследие космического телескопа“,
Европейское космическое агенство, НАСА

Пояснение: Большая красивая спиральная галактика с перемычкой NGC 1300 находится в 70 миллионах световых лет от нас на окраинах созвездия Эридан. Это изображение составлено из кадров космического телескопа им. Хаббла и является самым большим изображением целой галактики, полученным космическим телескопом. Протяжённость NGC 1300 составляет более сотни тысяч световых лет. С помощью космического телескопа отлично видны детали центральной перемычки галактики и красивейшие спиральные рукава. При тщательном всматривании само ядро этой классической спиральной галактики обладает спиральной структурой протяжённостью три тысячи световых лет. NGC 1300 не похожа на некоторые спиральные галактики, в том числе и на нашу Галактику тем, что в её ядре, как считается, не имеется массивной чёрной дыры.

Спиральная галактика NGC 1350


Авторы: Х. Боффин, Х. Хейер, Е. Янссен Фокальный редуктор и спектрограф (FORS2), Европейская Южная обсерватория

Пояснение: Эта великолепная островная Вселенная находится на расстоянии около 85 миллионов световых лет в южном созвездии Печь. Населённые молодыми голубыми звёздными скоплениями спиральные рукава NGC 1350 смыкаются, образуя кольцо вокруг большого, яркого ядра галактики — и от этого галактика кажется ясным „космическим глазом“. Диаметр NGC 1350 — около 130 тысяч световых лет, таким образом, она так же велика, как наш Млечный Путь, или даже немного больше его. Астрономы на Земле видят NGC 1350 расположенной на окраине скопления галактик в Печи, однако оценки расстояний показывают, что она не является членом этого скопления. На этом чётком изображении можно также обнаружить много галактик далёкого фона, некоторые из них видны прямо сквозь NGC 1350.

Спиральная галактика NGC 2403 в телескоп Субару


Авторы: Главная камера, Телескоп Субару,
Национальная японская астрономическая обсерватория

Пояснение: На картинке сегодня показано новое изображение близкой спиральной галактики NGC 2403 с спиральными рукавами, раскинутыми во все стороны и украшенными светящимися красноватыми эмиссионными туманностями. Видно, что в галактике также содержаться голубые рассеянные скопления, тёмные пылевые прожилки, а в центре светится относительно небольших размеров ядро. NGC 2403 находится в созвездии Жирафа , на расстоянии 10 миллионов световых лет от нас, сразу за границей Местной Группы галактик. В классификации Хаббла галактика имеет тип Sc. В 2004 году в ней вспыхнула одна из самых ярких сверхновых нашего времени. Изображение галактики получено на японском 8,3-метровом телескопе Субару, который стоит на горе Мауна Кеа (Гавайские острова, США). Сегодняшнее изображение — самое подробное изображение NGC 2403 среди имеющихся.

Скрытая галактика IC 342


Авторы: Роберт Гендлер

Пояснение: Похожая по размеру на другие большие, яркие спиральные галактики, IC 342 находится на расстоянии всего в 7 миллионов световых лет в северном созвездии Жирафа. Огромная островная Вселенная, IC 342 могла бы быть очень заметной галактикой нашего северного неба, однако она почти скрыта за завесой из звёзд, газа и пыли в плоскости нашей Галактики Млечный Путь. Несмотря на то, что свет от IC 342 сильно ослаблен находящимися на луче зрения космическими облаками, на этом удивительно чётком изображении, полученном с помощью телескопа, можно увидеть поглощающую свет пыль, находящуюся в самой галактике, а также голубые звёздные скопления и сияющие розоватые области звездообразования, расположенные вдоль закручивающихся далеко от ядра галактики спиральных рукавов. Вероятно, в IC 342 недавно произошла вспышка звездообразования. Она достаточно близка и поэтому вполне может влиять на эволюцию Местной группы галактик и эволюцию Млечного Пути.

Спиральная галактика с перемычкой M95


Авторы: Жан-Шарль Куиландр (телескоп CFHT), Гавайский звездный свет, Канадско-франко-гавайский телескоп

Пояснение: Почему у некоторых спиральных галактик есть кольцо около центра? Во-первых, M95 — это один из самых близких примеров больших и красивых спиральных галактик с перемычкой. На этом изображении, недавно полученном телескопом CFHT на Гавайях в США, видны вытянутые спиральные рукава, очерченные рассеянными скоплениями из ярких голубых звёзд, полосы тёмной пыли, диффузное свечение миллиардов слабых звёзд и короткая перемычка, пересекающая центр галактики. Однако наибольшее внимание астрономов привлекает околоядерное кольцо, которое окружает центр галактики за пределами центральной перемычки. Изображения, недавно полученные рентгеновской обсерваторией Чандра, показали, что рентгеновское излучение, окружающее кольцо, вероятно, возникло при недавних взрывах сверхновых. Хотя долговременная стабильность кольца остаётся предметом исследований, последние наблюдения показывают, что его яркость в настоящее время возросла из-за кратковременных вспышек звездообразования. Диаметр M 95, известной также как NGC 3351, достигает 50 тысяч световых лет, галактику можно увидеть в небольшой телескоп в созвездии Льва.

Спиральная галактика с перемычкой NGC 1672


Авторы: Л. Дженкинс (Центр космических полетов им.Годдарда /Университет Лейчестера)

Пояснение: У многих галактик около центров есть перемычки. Предполагается, что даже у нашей Галактики Млечный Путь есть небольшая центральная перемычка. Эффектные детали структуры спиральной галактики с хорошо заметной перемычкой NGC 1672 видны на этом изображении, недавно полученном орбитальным космическим телескопом Хаббла. Можно увидеть тёмные волокнистые полосы пыли, молодые скопления из ярких голубых звёзд, красные эмиссионные туманности из светящегося водорода, длинную яркую перемычку из звёзд, пересекающую центр, и яркое активное ядро, в котором, вероятно, находится сверхмассивная чёрная дыра. Свету требуется около 60 миллионов лет, чтобы преодолеть расстояние, отделяющее нас от NGC 1672. Размер этой галактики — около 75 тысяч световых лет, она видна в созвездии Золотой Рыбы. Исследования NGC 1672 позволят лучше понять, как перемычка влияет на процесс звездообразования в центральных областях галактики.

Спиральные рукава NGC 7424


Авторы: VIMOS / VLT, European Southern Observatory

Пояснение: Величественные закручивающиеся спиральные рукава очаровывают рассматривающих это изображение NGC 7424 — спиральной галактики с перемычкой, которую мы видим плашмя. Находящаяся на расстоянии около 40 миллионов световых лет в созвездии Журавль, эта островная вселенная имеет диаметр примерно 100 тысяч световых лет, что делает её удивительно похожей на наш Млечный Путь. Следуя вдоль закручивающихся рукавов, мы обнаружим множество ярких, голубоватых скоплений молодых массивных звёзд. Диаметр этих звёздных скоплений достигает нескольких сотен световых лет. И если массивные звёзды рождаются в рукавах NGC 7424, то там же они и умирают. Отметим, что в этой галактике произошёл мощный взрыв звезды — сверхновой SN 2001ig, которая, однако, потухла до того, как на Южной Европейской обсерватории было получено это глубокое изображение.

Спиральные рукава NGC 4622


Авторы: G. Byrd, R. Buta, (Алабамский университет, Tuscaloosa), T. Freeman (Колледж Bevill), NASA

Пояснение: Помешивая содержимое утренней чашечки кофе и обдумывая космические проблемы, многие астрономы при взгляде на это изображение спиральной галактики NGC 4622, полученное космическим телескопом им. Хаббла, предположили бы, что галактика вращается против часовой стрелки. Великолепные спиральные рукава галактики NGC 4622, находящейся на расстоянии сто миллионов световых лет от Солнца в созвездии Центавра, хорошо прослеживаются по ярким голубоватым звёздным скоплениям и тёмным полосам пыли, напоминая завихрения в чашке кофе. Однако если более внимательно взглянуть на эту галактику, то можно заметить, что внутренний спиральный рукав вращается в противоположном направлении. Так в какую же сторону вращается галактика? Последние исследования, включающие наземную спектроскопию и чёткие изображения с телескопа им. Хаббла, показали, что галактика, скорее всего, вращается по часовой стрелке, а внешний спиральный рукав раскрывается в направлении вращения. Некоторые данные указывают на то, что в прошлом галактика NGC 4622 столкнулась с меньшей галактикой-спутником, что и привело к такому странному расположению спиральных рукавов в NGC 4622, уникальному среди известных больших спиральных галактик.

Пространство Млечного Пути

„Тысячелетие за бессчётными тысячелетиями бежала эта звезда по своему пути, прежде чем оказалась между Бетельгейзе и Ригелем“, — писал Пол Андерсон. Впрочем, подобную фразу можно встретить во множестве фантастических произведений, посвящённых межзвёздным путешествиям. Сириус и Бетельгейзе, Вега, Арктур и Процион, тау Кита и эпсилон Эридана — все они воспеты, и не раз, что не случайно: эти звёзды расположены в ближайшей к нам окрестности нашей Галактики. Самая же близкая звезда — проксима Центавра. Она вместе с ярчайшей звездой земного неба альфой Центавра и ещё одной звёздочкой солнечного типа образует тройную звёздную систему.

Тело Галактики, точнее, плоскость, в которой сосредоточена основная часть её звёзд, мы видим каждую ясную ночь в форме Млечного Пути. Так и называют нашу Галактику. Скопление пыли и газа в центральной части Млечного Пути мешает наблюдениям: на загалактической части карты Вселенной появляются два белых сектора.


Чёрное облако пыли и газа Барнард 68 (
диаметром с облако Оорта) — одно из ближайших к Солнцу;
а расстояние до него — 410 световых лет.
Температура пыли в облаке достаточно велика, чтобы противостоять гравитации.
Остыв, оно схлопнется и породит новую звезду.

Не прошло ещё и десяти лет, как астрономы обнаружили планеты у некоторых звёзд; их на карте обозначили кружочками. Первой была нейтронная звезда — пульсар PCR1257+12. Как оказалось позднее, у неё есть целых три планеты земного типа. Из числа звёзд с планетными системами 95 принадлежат к тому же типу, что и Солнца. Самые известные из них — 51 Пегаса, 70 Девы и входящая в десятку ближайших звёзд эпсилон Эридана. Планеты у них обнаружили по периодическим изменениям скорости вращения звезды. А вот планету размером с Юпитер у звезды OGLETR–56 астрономы впервые сумели разглядеть по изменению её яркости.


Крабовидная туманность — остатки сверхновой,
взрыв которой люди увидели в 1054 году.

Когда мы смотрим телевизор, то не задумываемся о том, что переносящие сигнал радиоволны свободно проходят сквозь ионосферу и потом блуждают по космосу. А что, если обитатели какого-то дальнего мира поймают эти волны и сумеют их расшифровать? Что они увидят? Оказывается, визитной карточкой Земли будут лица спортсменов: первая телетрансляция достаточной мощности показывала открытие берлинской Олимпиады 1936 года. Другая сторона той же медали — лидеры Третьего рейха, которые присутствовали на трибунах. Этот радиосигнал уже прошёл Вегу и Арктур. Среди других интересных объектов Млечного Пути на карте обозначены такие, как Плеяды, остаток сверхновой в виде Крабовидной туманности, глобулярный кластер звёзд М 13 в созвездии Геракла, чёрная дыра Х–1 в созвездии Лебедя, туманности Ориона и Орла. По мнению многих астрофизиков, в центре нашей Галактики расположена чёрная дыра массой в 2,6 миллиона солнечных масс. А за границей Галактики начинается мир галактических скоплений.


Колонны газа и пыли в туманности Орла
сформированы потоками ультрафиолета от
расположенного неподалеку кластера
массивных молодых звёзд.
Через несколько миллионов лет эти колонны исчезнут.

Околоземное пространство

Итак, самый ближний к нам внеземной объект — это Международная космическая станция. Фактически она летит в верхних слоях атмосферы, в пределах ионосферы. Чуть повыше расположен космический телескоп Хаббл. Далее под защитой внутреннего радиационного пояса (пояса Ван Аллена), который возникает из-за взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитным полем Земли, находятся многочисленные искусственные спутники и их обломки. Выше — спутники Глобальной системы навигации (GPS). Их количество велико: на карте появляется заметная линия.

Следующая линия — спутники связи и шпионские спутники на геостационарной орбите, то есть они вращаются с той же скоростью, что и Земля вокруг своей оси. Всего приземная группировка спутников составляет 8420 объектов, объём же рукотворного космического мусора, по мнению специалистов, может достигать и миллиона кусочков.
Ближний космос

Рукотворные объекты есть и в ближнем космосе. Так, за орбитой Луны в точках Лагранжа системы Земля-Солнце (в этих точках силы тяготения от обоих небесных тел уравниваются и спутник висит в пространстве, не затрачивая энергию) находятся спутник WMAP, который строит карту реликтового излучения, и солнечная обсерватория SOHO. Среди других знаменитых космических кораблей на карте изображены „Вояджеры“ и „Пионер-10“, уже вплотную приблизившиеся к гелиопаузе — месту, где солнечный ветер сталкивается с межзвёздным полем. За ней уже лежит открытый космос.

Из природных объектов ближе всего к Земле расположена, естественно, Луна, а также объекты, сближающиеся с Землёй. В ту ночь, для которой построена карта, ближе всего подошел астероид 2003GY. Астероид 2003YN107 несколько лет был квазиспутником нашей планеты, но в 2006 году он нас покинул. Марс показан почти на самом ближайшем расстоянии от Земли (этого положения он достиг 27 августа 2003 года).

Большая трудность возникает при изображении пояса астероидов: все 218 с лишним тысяч этих малых космических тел сольются в тёмную полосу. Поэтому на карте показаны только 14 тысяч, которые лежат в пределах 4 градусов небесной сферы вверх и вниз от экватора Земли. С этим связана и странная форма пояса: в геоцентрической системе координат один его край неизбежно оказывается ближе, чем другой, ведь астероиды вращаются вокруг Солнца, а не Земли. Облака астероидов в районе 24 и 12 часов — тоже оптическая иллюзия: плоскость экватора Земли наклонена под углом 23,5 градуса к плоскости эклиптики (в которой расположен пояс), и обе плоскости пересекаются как раз в этих точках. Настоящие облака астероидов расположены около Юпитера, в его точках Лагранжа. Эти астероиды названы Троянами.

Следующее скопление малых небесных тел — пояс Койпера в районе внешних планет. Именно там находится претендентка на звание десятой планеты нашей системы — Седна. Может показаться, что пояс Койпера состоит из чередования плотных и неплотных областей. Это тоже оптическая иллюзия: в одних направлениях поиск таких объектов был более пристальным, нежели в других.

Последняя область, мало-мальски связанная с Солнечной системой, — облако Оорта, то место, откуда к нам прилетают кометы. Его радиус примерно в сто раз больше радиуса гелиопаузы. А дальше начинаются звёзды

На межгалактических просторах

Удалившись на сотни килопарсеков от Земли, уже нет ни смысла, ни возможности разглядывать отдельные звёзды — масштаб карты не позволяет. Поэтому речь пойдёт о скоплениях галактик и структурах из них.

Стрелочками указан центр нашей Галактики.

Млечный Путь — обычная спиральная галактика, и, как и прочие миллионы таких галактик, он входит в своё скопление. У нас есть две карликовые галактики-спутницы — Большое и Малое Магеллановы облака. Другие ближние галактики, общим числом 52, составляют Местную группу. Для полноты картины авторы поместили их всех на карту, даже если какие-то и не лежат в пределах рассматриваемого слоя в 4 градуса (их обозначили треугольниками). Самая изученная галактика — Туманность Андромеды, М 31.

Галактика М 81 — ближайшая из тех, что находится за пределами Местной группы, её можно наблюдать невооружённым глазом в созвездии Большой Медведицы. Самое большое из расположенных неподалеку скоплений — это сверхкластер галактик в созвездии Девы. В его центре лежит галактика Дева А, М 87, внутри которой, согласно расчёту, должна быть чёрная дыра массой в три миллиарда солнечных масс. Неподалеку обретаются галактики интересных форм; их очень любят фотографировать астрономы: Водоворот, Сомбреро, Антенна. Этот сверхкластер не стоит на месте, но с заметной скоростью перемещается в направлении так называемого Великого Аттрактора (он расположен значительно выше рассматриваемой экваториальной плоскости, но для полноты также указан на карте).


Сомбреро — спиральная галактика в профиль.

А дальше находятся 126 тысяч галактик и 31 квазар, зафиксированые во время самого свежего, так называемого, Слоановского цифрового обзора неба. Этот грандиозный проект начался в мае 1998 года в высокогорной обсерватории Апаче-Пойнт в штате Нью-Мексико (США). Во время обзора впервые без использования фотопластинок было получено изображение всех областей неба в пяти спектральных диапазонах, то есть зарегистрировано более 100 миллионов астрономических объектов. Их изображения передаются в память компьютера с ПЗС-матрицы автоматического 2,5-метрового телескопа. Астрономы же со всего мира придумывают способы и программное обеспечение, которые позволяют из всего массива информации добывать полезные данные.


NGC1232 — спиральная галактика анфас.

Полученная при обработке результатов обзора часть карты даёт возможность разглядеть крупномасштабные структуры Вселенной. Самые примечательные — это две Великие Стены, протяжённые объекты из скоплений галактик, которые тянутся на сотни мегапарсеков, или сотни миллионов световых лет.
Ближняя к нам структура протяжённостью 216 Мпк была открыта во время предыдущего систематического обзора неба, в 1989 году. Для наглядности авторы карты изобразили её в виде линий плотности распределения вещества. В центре этой стены расположено самое большое скопление галактик — Кома, или скопление созвездия Волосы Вероники. Вторая стена появилась после Слоановского обзора неба. Её длина в два раза больше.

Интересная структура из двух вытянутых скоплений галактик видна в районе трёх часов на расстоянии 200 Мпк; её называют Пальцы Господни, которые словно указывают на Землю. На самом деле это очередная оптическая иллюзия. Причина в том, что галактики этих скоплений помимо участия в расширении Вселенной ещё и довольно быстро движутся друг относительно друга и это движение вносит свой вклад в красное смещение. Результат — ошибка в расчёте расстояния. А вот Великие Стены — не иллюзия. Они на самом деле существуют. Более того, похожие образования возникают во время компьютерных экспериментов, когда астрофизики моделируют образование Вселенной. Такое совпадение экспериментальных и теоретических данных говорит, что наши знания о Вселенной не так уж далеки от действительности.


Порой галактики собираются группами по
четыре или по восемь штук в относительно
малой области пространства.
Рассматривая их, астрономы изучают особенности
взаимодействия галактик.
В верхнем правом углу — галактика М 87.

На самом краю карты расположены два наиболее удалённых известных объекта: галактика SDF J132418.3+271455 (красное смещение 6,578) и квазар (красное смещение 6,42). За ними, на расстоянии немногим большем 10 Гпк от Земли, должна быть область, где находятся самые первые звёзды Вселенной, но астрономы своими телескопами пока что не смогли пробиться сквозь столь огромную толщу пространства и внимательно рассмотреть, что же там есть. Откуда сейчас могут взяться первые звёзды? Не надо забывать, что мы путешествуем не только в пространстве, но и во времени. Значит, объект, ныне расположенный на расстоянии в десяток гигапарсеков от Земли, испустил тот свет, который мы ловим сейчас, много миллиардов лет тому назад. А в то время звёзды как раз и начали формироваться. Значит, если мы когда-нибудь увидим такой дальний свет, его источником будут первые звёзды, больше, кажется, быть нечему.

Горизонт Вселенной

Пока мощности телескопов не хватает для того, чтобы заглянуть дальше нескольких гигапарсеков. Однако мы имеем представление о том, что там расположено: это граница той части Вселенной, которую можно наблюдать. Понять, где находится такой предел, можно следующим образом. Значение красного смещения для реликтового излучения — 1089, и это предельное значение. Реликтовое излучение, или, как его ещё называют, микроволновой фон, возникло (в рамках модели горячей Вселенной) в ту пору, когда электроны, протоны и нейтроны остыли настолько, что сумели слипнуться в первые атомы. В результате вещество отделилось от излучения и Вселенная стала для последнего прозрачной. Красному смещению 1089 соответствует сфера радиусом 14 Гпк: в этой области пространства древний фотон в последний раз сталкивался с каким-либо веществом.


На первый взгляд (слева)
эта карликовая галактика
(то есть содержащая миллионы,
а не миллиарды звёзд) кажется эллиптической.
Однако тщательная обработка изображения (справа)
помогает выявить чёткую спиральную структуру.
Вот так астроному и приходится постоянно блуждать среди разного рода оптических иллюзий.

Мы же вследствие расширения летим с такой скоростью, что он смог догнать Землю (которой в момент вылета фотона ещё и в помине не было), лишь потратив 13 с лишним миллиардов лет. Это и есть граница видимой Вселенной; за ней лежит область ещё более ранней Вселенной, где излучение просто не способно свободно распространяться. Она занимает 283 Мпк и ограничена сферой Большого взрыва. 14 Гпк гораздо больше, чем те 13,7 миллиарда световых лет, которые свет может путешествовать во Вселенной. Как же так? Разгадка проста: это то расстояние в сопутствующих координатах, на котором от нас будет располагаться самая далёкая испускающая свет частица, когда её возраст станет таким же, как у нас сейчас.Есть ещё один интересный парадокс. Казалось бы, если мы будем ждать бесконечно долго, то удастся поймать свет, который пришёл от звезды, расположенной на бесконечно большом расстоянии. Ан нет, в расширяющейся Вселенной есть звёзды, свет которых мы не увидим никогда: наш горизонт зрения ограничен радиусом 19 Гпк. С другой стороны, многие звёзды убегают от нас так быстро, что сигнал, который мы пошлём сейчас, никогда не сможет их догнать. Эти звёзды находятся за пределами сферы радиусом 4,74 Гпк или с красным смещением более 1,69. А их свет мы видим, потому что они его излучали очень давно, когда ещё не улетели от нас слишком далеко.

Вот так выглядела наша Вселенная 12 августа 2003 года.

„Впервые я заинтересовался астрономией, когда мне было восемь лет, — говорит Ричард Готт. — Как же не похожи тогдашние карты на современную! На них не было ни искусственных спутников Земли, ни объектов пояса Койпера, ни звёзд с планетными системами, ни коричневых карликов, ни чёрных дыр, ни внесолнечных источников рентгеновских лучей, ни гамма-барстеров, ни квазаров, ни великих аттракторов или гравитационных линз. Ни конечно же Великих Стен. Теперь все эти объекты нам известны“. А сколько ещё новых, невиданных ранее объектов предстоит открыть исследователям дальних миров, про это не знает никто.