Галактики производят впечатление такого беспорядка, что невольно возникает вопрос: неужели столкновения небесных тел происходят редко? Трудно поверить, но это так. Ведь расстояния между звездами столь велики, что у них почти нет шансов встретиться между собой.
В окрестностях Солнца среднее расстояние между звездами более чем в десять миллионов раз превосходит их диаметр. Считается, что в центре Галактики, где звезды расположены гораздо гуще, может происходить одно межзвездное столкновение в миллион лет. Но вероятней, что в течение всей истории Галактики, насчитывающей около десяти миллиардов лет, таких столкновений было очень мало.
В Южном полушарии можно видеть две другие довольно близкие к нам всего 146 тысяч световых лет - галактики: Магеллановы облака (Большое и Малое). Эти галактики - спутники Млечного Пути.
Ныне опознано и занесено в каталоги более 12 тысяч галактик. Замечено, что существуют "галактические скопления", подобные звездным. Наша Галактика принадлежит к одному из таких скоплений - так называемая Местная группа, состоящая из двух десятков галактик и представляющая собой шарообразную систему с радиусом в три миллиона световых лет. Галактики нашей группы связаны между собой силой притяжения и вращаются вокруг точки, расположенной между двумя самыми крупными из них: М31 и нашей Галактикой.
Чтобы достичь ближайшего скопления галактик за пределами нашей Местной группы, расположенного в созвездии Девы, надо преодолеть пропасть в тридцать миллионов световых лет. А беспредельная Вселенная все глубже и глубже исследуется мощными инструментами, созданными человеком... В наше время полагают, что на участке небесной сферы размером с полную Луну находится в среднем 400 галактик и что с помощью большого пятиметрового телескопа Маунт Паломар можно будет сфотографировать миллиард галактик...
Самая дальняя из доступных ныне наблюдению галактик ЗС295 находится от нас на расстоянии 6 миллиардов световых лет. Это значит, что доходящие от нее световые волны были испущены тогда, когда еще не было ни Земли, ни даже Солнца. Но радиотелескопы позволяют нам проникнуть в бесконечные бездны Вселенной еще глубже: они улавливают волны, странствовавшие на протяжении десяти миллиардов лет и даже более.
Где же конец этой бездне? На этот великий вопрос человек, возможно, никогда не получит ответа. Но мы должны всегда помнить о нем, обращаясь к проблеме жизни. Почему, собственно, жизнь должна быть привилегией для такой малой песчинки, как Земля?
СОВРЕМЕННЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Любопытный и склонный к критике ум может задаться вопросом: каким образом астрономы могут выдвигать подобные теории и оперировать такими числами, не опасаясь противоречий и нелепостей? Сразу надо признать, что погрешности здесь часто довольно велики. Когда мы говорим, что туманность Андромеды находится от нас на расстоянии двух миллионов световых лет, это может значить, что действительное расстояние полтора миллиона, а может - три. Астрономы осознают наличие таких погрешностей, хотя и не оговаривают их всякий раз. На самом деле они несущественны: ни выводы из производимых измерений, ни тем более общая картина Вселенной, которую мы сейчас очертили, от них не зависят.
Скорее стоит удивиться, что человек вообще способен представлять себе и хотя бы
тельно оценивать такие расстояния. Мы здесь не можем детально описывать методы, которые позволили шаг за шагом прийти к этому. За последнее столетие они достигли невероятного прогресса. Долгое время астрономы отмечали только положение звезд. Но усовершенствование техники дало возможность измерить расстояние до многих из них (впервые это сделал Бессель в 1838 г.), а для некоторых "двойных" звезд, одна из которых вращается вокруг другой, - даже массу.
Но решительный поворот произошел с возникновением астрофизики, т.е. дисциплины, изучающей 'физику небесных тел, их состав и эволюцию. Основополагающим было открытие спектрального анализа. Он столь важен, что о нем следует сказать несколько слов. Этот метод, освоенный всего около ста лет тому назад, основан на изучении лучей разного цвета, на которые распадается белый. У небесных тел изучаются "спектральные полосы" - тонкие детали спектра, характерные для излучающих их веществ. Они позволяют получить интереснейшие результаты, поскольку подчиняются весьма строгим законам.
Огюст Конт пессимистически предсказывал, что мы никогда не узнаем, из чего сделаны звезды. Но уже в 1864 году Хаггинс попытался приложить спектральный анализ к исследованию звезд. Через несколько лет стало ясно, что даже самые отдаленные небесные объекты состоят из веществ, известных нам на Земле. Была доказана и единая природа света. Это явилось весьма многообещающим для науки открытием.
Спектральный анализ позволяет узнавать и точно вычислять не только температуру, давление, магнитное поле и химическое строение небесных тел, но и их "радиальную скорость", то есть скорость перемещения тела по направлению взгляда наблюдателя.
Есть и другое первостепенной важности следствие из углубленного изучения "спектральных линий". Установили, что каждый тип спектра соответствует определенной мощности излучения, называемой "абсолютной звездной величиной". Ее сопоставление с видимым блеском звезды позволяет вычислять расстояния до звезд и их массу. В результате всего за несколько десятилетий астрономам удалось дать нам современное описание Вселенной.
Но за этим успехом возникла необходимость создания телескопов-гигантов. Чтобы разглядеть все более далекие объекты, необходимо все больше и больше света. Тогда на смену большим астрономическим телескопам (более 16 м длины - самая большая труба в Европе) пришли большие телескопы-рефракторы. Назовем 1,52, а затем 2,57-метровые телескопы на горе Вильсон,. пятиметровый гигант в Маунт Паломар и телескоп Шмидта диаметром 1,80 м*. Эти инструменты (все в США) помогли достичь хороших результатов. Самым большим французским телескопом остается 1,93-метровый инструмент в Сен-Мишель де Прованс, хотя уже проектируется 3,5-метровый**. Однако по качеству наши инструменты относятся к лучшим в мире, особенно телескоп Пик дю Миди, который к тому же еще и расположен в исключительно благоприятном месте.
Впрочем, создание больших телескопов имеет свои пределы: земная атмосфера становится для этих монстров весьма неудобной. Абсорбция и особенно турбуленция воздуха не позволяют до конца использовать их достоинства.
* "Телескоп Шмидта" - особый тип телескопа; диаметр крупнейших из них - более 2 м. - Прим. пер.
** К 1988 году построен не был; дальнейших сведений мы не имеем. - Прим. пер
мер, пятиметровый телескоп Маунт Паломар лишь в исключительных случаях дает разрешающую способность в 1/5 дуговой секунды, что в восемь раз хуже расчетной. Конечно, эти проблемы будут сняты, когда мы научимся размещать такие инструменты на орбите или на Луне. Но из телескопов, построенных на Земле, сегодня крупнейшим считается построенный в СССР, - его диаметр 6 м*. Чтобы создать такой инструмент, приходится преодолевать неимоверные трудности. Огромные проблемы связаны с отливкой и особенно охлаждением зеркал из жаростойкого стекла: первое 42-тонное зеркало для русского шестиметровика при охлаждении треснуло, а охлаждали его два года! Обточкой и полировкой таких зеркал занимаются специалисты, которых в мире, возможно, всего несколько человек. Один из самых знаменитых мастеров в этой области - француз Текеро. .