Астрономия на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям

Так вот, в космосе атмосферы нет. Там ничего нет!.. Правда, иногда, кроме звезд и планет, в космосе встречаются газовые туманности – облака очень разреженного газа, о чем мы также еще поговорим. В общем же и целом космос в межзвездных просторах пуст. Такое состояние называется вакуумом. Вакуум можно создать и на Земле, если из какого-нибудь сосуда полностью откачать воздух. Что в нем останется? Да ничего в нем не останется! Вот это ничего и «наполняет» всю Вселенную. (Это пока все, что вам нужно знать о вакууме. Потом мы присмотримся к пустоте поближе и поймем, что природа не терпит пустоты.)

Однако, звезды не рассыпаны по космической пустоте равномерно, как мак, замешанный в тесте. Они сгруппированы в особые скопления, которые именуются галактиками. Галактики бывают шарообразными, но чаще они плоско-спиральные и напоминают красивые вихри. Эти вихри – овеществленный след былой истории, истории возникновения нашего мира.

Одна из типичных спиральных галактик. «Развевающиеся» звездные «ленты» называют рукавами галактики.

Наша с вами галактика называется Млечный путь. Откуда такое название? Млечным путем окрестили выделяющуюся на ночном небе толстую полосу звезд. Она словно дорожка из молока, разлитая по черному небу. Это звездное сгущение – часть рукава нашей галактики, на который мы смотрим изнутри и видим его в виде звездно-млечной полосы. Поэтому и всю нашу галактику назвали Млечным путем. Все видимые нами на небе звезды принадлежат нашей галактике, а звезды других галактик мы невооруженным глазом видеть не можем, они слишком далеко. Мы можем видеть только сами галактики в виде пятнышек.

Фигурально выражаясь, звездная система, то есть звезда и кружащиеся вокруг нее планеты – это дом. Между квартирами в доме расстояния небольшие. А вот между домами – расстояния на порядок больше, чем между квартирами. Дома, как известно, объединяются в города. И между городами расстояния на порядок больше, чем между домами внутри одного города. Города в нашем примере – это галактики. Настоящие звездные города! Расстояния между ними много больше, чем расстояния между звездами в одной галактике.

Наш звездный город – Млечный путь – классическая спиральная галактика, типа той, что изображена на картинке выше. В нашей галактике 200 миллиардов звезд, а в диаметре она примерно квинтиллион километров… Но вообще-то астрономы не меряют космические расстояния километрами. Эта единица в силу своей малости у них не в ходу. Даже астрономические единицы, о которых мы говорили ранее, и то у них редко в обиходе встречаются: слишком уж мизерны. (Напомню: одна астрономическая единица – это 150 миллионов километров – расстояние от Земли до Солнца.) Астрономы меряют расстояния световыми годами и парсеками.

Световой год – это не единица времени, а именно расстояние – то, которое свет проходит за год. Как известно каждому мальчику и каждой девочке с самого младенчества, скорость света равна 300 000 км/сек. То есть если бы свет мог бегать по кругу, за секунду он пробежал бы вокруг Земли по экватору семь с половиной раз. Расстояние от Луны до Земли (384 тысячи км) свет преодолевает за чуть больше секунды. Расстояние от Солнца до Земли свет преодолевает за 8 минут. То есть мы видим Солнце таким, каким оно было 8 минут назад. А Луну – такой, какой она была секунду назад.

Представляете, какое огромное расстояние свет преодолевает за год! Не поленитесь, возьмите калькулятор и умножьте 300 тысяч километров в секунду на количество секунд в году – вот это и будет световой год: девять с половиной триллионов километров.

Самая близкая к Солнечной системе звезда – Проксима Центавра. До нее всего 4,2 световых года. Почти на таком же расстоянии – 4,3 с.г. – находится Альфа Центавра.

Еще одна единица космического расстояния – парсек. 1 парсек = 3,26 световых года. Почему такое некруглое число – 3,26? Почему не 10? Потому что само слово «парсек» – это сокращение от двух слов – «параллакс» и «секунда». Что такое секунда понятно, а параллакс – это кажущееся смещение. Парсеком называют такое расстояние, на котором кажущееся смещение звезды на небосклоне из-за движения Земли по орбите составляет 1 угловую секунду. Непонятно? Конечно, непонятно! Такое можно только по картинке понять.

Сейчас разберемся, без паники!.. Вы, я надеюсь, знаете, что углы измеряются в градусах, как и температура? Только градусы там другие – угловые. Так называемый прямой угол – например, угол между двумя стенками в квартире – равен 90 градусам. Один градус делится на 60 угловых минут. А одна угловая минута – на 60 угловых секунд. Угол в одну секунду такой тоненький, что его и глазом не разглядишь.

Итак, смотрим… Большинство звезд такие далекие, что кажутся нам прибитыми к какому-то небесному экрану. А вот одна звездочка расположена близко. И из-за того, что Земля крутится вокруг Солнца, ее видимое положение на небесном экране меняется – звездочка как бы описывает на небе крохотный кружочек: зимой мы видим ее в одном месте, летом в другом. Размеры этого кружочка зависят от близости к нам звезды. Если угловой размер этого смещения равен одной секунде, значит звезда находится на расстоянии 1 парсека от нас.

Возвращаясь к Млечному пути, отметим, что диаметр нашей галактики составляет 30 000 парсек (около 100 000 световых лет). То есть, если лететь на ракете со скоростью света (а скорости выше световой принципиально недостижимы), то путь от галактических Кузьминок до галактического Митино займет 100 тысяч лет. В толщину же наша галактика, напоминающая по форме зернышко чечевицы или линзу, всего ничего – 1000 световых лет.

Большой звездный город! А каково же тогда расстояние между нашим звездным городом и какой-нибудь другой галактикой? Самая примелькавшаяся и наиболее известная широкой публике галактика – Туманность Андромеды.

Такое странное название галактика получила потому, что астрономы XVIII века поначалу считали ее туманностью, то есть скоплением межзвездного газа, которое находилось в созвездии Андромеды. Лишь потом разобрались, что никакая это не туманность, а самая настоящая галактика, но название осталось.

Туманность Андромеды – ближайшая к нам галактика. И она гораздо больше нашей. Если наша галактика – какой-нибудь зачуханный Тамбов, то Туманность Андромеды – настоящая Москва! В нашей – 200 миллиардов звезд, а там – триллион! Ну, а расстояние до этой соседней и ближайшей к нам галактики составляет 2 500 000 световых лет.

Итак, для сравнения: размер нашей галактики составляет 100 тысяч с.в., а расстояние до соседней в 25 раз больше.

Галактики формируют скопления и сверхскопления галактик. Наша галактика, Туманность Андромеды, галактика Треугольника и еще примерно пять десятков соседних галактик формируют так называемую Местную группу галактик – огромную галактическую «страну». Размеры этой галактической «страны», состоящей из городов-галактик, примерно 1 мегапарсек, то есть миллион парсек.

Но это еще не все. Наша Местная группа вместе с другими группами галактик входит в суперобъединение – этакий «союз стран», который называется Местный лист.