Из истории астрономии известно, что эта наука прошла длительный и тернистый путь, прежде чем возникло современное представление о том, что человечество обитает в звездной Галактике, центр которой расположен далеко от нашей Солнечной системы. Понимание этого помогает нам в полной мере оценить значимость того факта, что знаки зодиака указывают расположение галактического центра. Мысль о том, что Млечный Путь состоит из множества звезд, была впервые около 400 года до н. э. высказана древнегреческим философом Демокритом. Однако его теория была научно подтверждена только в 1610 году на, когда Галилей проводил наблюдения с помощью своего знаменитого однодюймового (24-миллиметрового) телескопа. В то время считали, что Земля находится в центре Вселенной, состоящей из окружающих звезд. Поэтому тогда на небе не искали какой-то отдельный «центр». В 1543 году Коперник и доказал, что в центре Солнечной системы находится Солнце, а не Земля, неверное представление о том, что Солнце является центром Вселенной, не было опровергнуто вплоть до 1917 года. В тот год Харлоу Шапли установил, что Солнце — это всего лишь одна из множества звезд, двигающихся по орбите вокруг некой центральной точки, отстоящей от Земли на тысячи световых лет. Как уже говорилось, этому «современному Копернику» удалось, наблюдая шаровидные звездные скопления, определить местонахождение центра Галактики с точностью до нескольких градусов. Семь лет спустя американский астроном Эдвин Хаббл нанес окончательный удар по старой геоцентричной космологии. Он доказал, что спиральные туманности, обычно наблюдаемые в телескоп, не входят, как полагали тогда, в нашу Галактику, а являются самостоятельными звездными системами, удаленными от нас на расстояние в миллионы световых лет. Только после этого астрономы осознали, что Млечный Путь — это всего лишь одна из множества галактик, разбросанных в необъятных просторах вселенной.
Галактический центр можно легко обнаружить, ведя наблюдения в радиообласти электромагнитного спектра Это интенсивный источник радиоволн, и данный тип излучения, как и инфракрасные лучи, способен проникать сквозь обладающую свойством поглощения межзвездную пыль без особенного для себя ущерба Следовательно, если у вас имеется подходящая аппаратура, вам не составит большого труда отыскать его. Инженер Карл Янский, работавший в фирме «Bell Laboratories», первым при помощи коротковолнового радио, обнаружил его радиоизлучение. Он установил, что центр Галактики является самым ярким радиоисточником на небе. Но поскольку используемая им антенна была относительно небольшого размера, полученное изображение не содержало много деталей.
Впрочем, с тех пор радиоастрономия шагнула далеко вперед: были созданы радиотелескопы с более крупными тарелочными антеннами (как, например, на рис. 2.7) и составлены более точные карты изофот радиоизлучения галактического центра. На рисунке 2.8 представлена одна такая карта изофот радиоинтенсивности, созданная в 1966 году на основе данных, полученных при помощи тарелочной антенны диаметром 120 футов. Пик высокой интенсивности, обозначенный на ней как Стрелец А, указывает местонахождение галактического центра в пределах 0,04 градуса дуги. Следовательно, более точно — по сравнению с зодиакальной системой — расположение галактического центра удалось определить только после создания в 60-х годах XX столетия очень сложной электронной аппаратуры.
Для получения более подробного радиоизображения необходима тарелка гораздо большего размера Так как строить очень крупные тарелочные антенны непрактично, астрономы пошли по пути использования метода так называемой радиоинтерферометрии. Наблюдение за радиоисточником одновременно ведется с помощью нескольких стоящих рядом антенн. Полученные данные обрабатываются в компьютере, и на выходе мы получаем одну карту изофот радиоизлучения очень высокого разрешения. Специально для этой цели в Сокорро, Нью-Мехико, был сооружен VLA-радиоинтерферометр. Он состоит из 27 управляемых тарелочных антенн (каждая высотой примерно с десятиэтажный дом), расположенных по трем линиям и образующих У-образную фигуру. Когда антенны развернуты максимально, у этого массива такая же разрешающая способность, как и у тарелочной радиоантенны диаметром 27 километров. При помощи названного массива ученые составили карты изофот радиоизлучения, показанные на рисунке 2.10, где созвездие Стрельца предстает в значительно увеличенном размере. Очень компактный, чрезвычайно яркий неразрешенный радиоисточник, обозначенный как Стрелец А, находится в самом центре Галактики. Спиральные рукава, состоящие из испускающего радиоизлучение газа и сходящиеся рядом с этой точкой, представляют, как считают ученые, собой материал, когда-то, в последние 1020 тысяч лет, выброшенный Стрельцом А*{16}.