Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Знакомство с новым городом неплохо начать с обзорной экскурсии. Так что давайте пройдемся по Галактике, начиная с нынешнего положения Солнца и двигаясь дальше, осматривая достопримечательности. Помните, иногда даже в хорошо освещенной округе могут обитать опасные типы, поэтому не обманывайтесь красотой и кажущейся безмятежностью окрестностей.

Самый очевидный признак Млечного Пути — его сплющенный диск, состоящий из звезд, газа и пыли, обращающихся вокруг центра самой Галактики (как планеты обращаются вокруг Солнца). Диаметр диска — 100 000 световых лет, а толщина примерно 1000 световых лет [101] Как и атмосфера Земли, галактический диск постепенно редеет кверху (и книзу) от плоскости, поэтому его реальную плотность сложно определить. Результаты также зависят от того, как вы измеряете; яркие, массивные звезды, как правило, придерживаются плоскости галактики, а звезды с меньшей массой могут находиться на большом отдалении. Поэтому в зависимости от того, какие звезды вы используете для определения плотности, результаты будут разными. . Он не разлетается благодаря собственным силам тяготения. У диска Галактики есть грандиозные, округлые спиральные ветви, как у детской вертушки на палочке. Спиральные галактики достаточно распространены во Вселенной. Некоторые — маленькие и довольно тусклые, другие — величественные и огромные, с четко оформленными ветвями. Млечный Путь относится ко вторым. В действительности, Млечный Путь — одна из самых больших известных галактик.

Спиральные ветви представляют интерес. Так как чем ближе звезды к центру Галактики, тем быстрее они движутся (так же, как планеты в Солнечной системе), вы, возможно, предположите, что со временем спиральные ветви смотаются, как пряжа наматывается на веретено. Но нет. Они не постоянные, неизменные элементы, как, например, ветки дерева. Напротив, астрономы считают, что они больше похожи на небесные дорожные пробки. На городской магистрали дорожная пробка — также не статичная структура: автомобили въезжают и выезжают из пробки, но пробка остается на месте. Также и звезды, обращаясь вокруг центра Галактики, заходят в спиральные ветви и выходят из них, но сами ветви остаются на месте благодаря причудливым гравитационным особенностям диска.

Газовые облака обращаются вокруг центра Галактики так же, как и звезды. Когда газовое облако заходит в спиральную ветвь, оно попадает в ту гравитационную дорожную пробку и замедляет движение. Если вслед за ним в ветвь зайдет еще одно облако, оно столкнется с первым. При таком незначительном ДТП оба облака сжимаются, а когда облака сжимаются, в них образуются звезды. Звезды, родившиеся таким образом, имеют самые разные массы, от очень малых до очень больших. Звезды с самой большой массой яркие и освещают ветви Галактики. Однако эти звезды имеют наименьшую продолжительность жизни (см. главу 3 «Сверхновые») и умирают, не успевая выйти из спиральных ветвей. Так как яркие звезды остаются в ветвях, ветви кажутся яркими. Более того, по сравнению с количеством тусклых звезд с низкой массой, массивных, ярких звезд очень мало, поэтому общее количество звезд внутри спиральных ветвей не сильно отличается от количества звезд между ветвями. Просто между ветвями очень мало ярких звезд или их нет совсем. Именно поэтому ветви более заметны.

Итак, они хорошо освещены, красивы, полны жизни и движения. И, как и в оживленном районе города, там также есть свои опасности.

Прежде всего основную опасность представляет сама толпа. Но не из-за столкновений: вероятность столкновения двух звезд в Галактике невероятно мала. Если предположить, что звезды распределены по диску равномерно (справедливое предположение), шансы на то, что Солнце подойдет достаточно близко к другой звезде, так, чтобы почувствовать взаимное притяжение, по сути, равны нулю! Среднее расстояние между звездами в диске Млечного Пути огромно: несколько триллионов километров, а сами звезды меньше 2 млн км в поперечнике. Представьте двух мух в пустой кубической коробке со стороной в 8 км — каковы шансы на то, что они подлетят друг к другу хотя бы на несколько метров, уж не говоря о том, чтобы сблизиться настолько, чтобы столкнуться? Для звезд справедливы такие же соотношения. В человеческих масштабах Млечный Путь — невероятно пустое место.