1. Разнообразие галактик
Галактики — это звездные системы, содержащие огромное число звезд. Наша Земля и солнечная система входят в состав галактики, называемой Млечным Путем. Это одна из многочисленных и разнообразных галактик, известных в настоящее время. Число открываемых галактик — а их сейчас около миллиарда — увеличивается с каждым годом. Например, только с помощью рефлектора Маунт-Паламарской обсерватории удалось обнаружить свыше 400 млн. галактик. Создание новых, более совершенных телескопов, безусловно, будет способствовать открытию новых звездных систем
Галактики имеют колоссальные размеры. Лучу света требуются десятки тысяч лет, чтобы пройти расстояние, равное поперечнику галактики средних размеров. Ближайшими к нам галактиками являются Большое и Малое Магеллановы Облака. Расстояние их от нашей планеты чрезвычайно велико и составляет около 160 000 световых лет (световой год равен 9,5 · 1012 км). Они имеют размеры около 16 000 и 12 000 световых лет соответственно. Галактика, называемая туманностью Андромеды, имеет диаметр 70 000 световых лет. Лучи света, испущенные этой галактикой, достигают поверхности Земли только через 2 млн. лет.
Большинство галактик расположено значительно дальше и имеет меньшие размеры, чем туманность Андромеды. Расстояние до наиболее далеких галактик — около 1 млрд, световых лет. Галактики содержат от 1 до 100 и более млрд, звезд; массы отдельных галактик равны от 1042 до 1045 г, однако преобладают галактики малых размеров.
Галактики различаются не только по числу звезд, но и по своей структуре. Сейчас обнаружено три типа галактик: спиральные (около 77 %), эллиптические (около 20 %) и неправильные (около 3 %)· Как мы увидим дальше, именно в неправильных галактиках протекают интенсивные процессы рождения новых звезд с одновременным выбрасыванием гигантских облаков газа в космическое пространство. Все это и обусловливает неправильную крючкообразную форму таких галактик, а также вихревые движения газа и межзвездной материи.
Неправильные галактики являются источниками сравнительно мощного радиоизлучения, по которому они в основном и обнаруживаются. Типичные представители таких галактик — Большое и Малое Магеллановы Облака. В неправильных галактиках замечено большое количество пыли.
Спиральные галактики — наиболее интересные объекты Вселенной. Внешний вид их с ветвями в виде спиралей, кажущимися нам из-за большой удаленности неподвижными, очень красив. Характерные представители такого типа галактик — туманность Андромеды, Млечный Путь и галактики в созвездиях Треугольника, Большой Медведицы и Гончих Псов.
На рис. 13 приведена фотография спиральной галактики NGC 3031. Строение спиральных галактик мы опишем несколько подробнее, когда будем рассматривать строение галактики Млечный Путь. Укажем только, что для этих галактик, так же как и для неправильных, характерно наличие ярких звезд и сравнительно большого количества пыли и газа.
Эллиптические галактики имеют круглую или вытянутую форму дисков и светятся ровным светом по всей поверхности. Они весьма однообразны по своему строению и не содержат ярких звезд и пыли.
Различаются галактики и по своему возрасту. В настоящее время считают, что неправильные галактики— самые молодые образования. Например, Магеллановы Облака существуют не более 100 млн. лет. Спиральные галактики более старые; так, возраст нашей Галактики не менее 8–9 млрд. лет. Эллиптические галактики значительно старше спиральных. Связь между нозрастом галактик и их структурой — очень важный Момент для познания эволюции вещества во Вселенной.
В 1959 г. сотрудники Бюраканской астрофизической обсерватории под руководством В. А. Амбарцумяна открыли галактики нового вида, которые они назвали нестационарными или голубыми.
Рис. 13. Спиральная галактика NGC 3031.
Эти галактики находятся в стадии рождения, большую часть их массы составляет газ, из которого, по-видимому, образуются новые звезды. Изучение голубых галактик позволяет обнаружить совершенно новые физические явления и свойства материи. В этих галактиках гораздо интенсивнее, чем в других, протекают различные физические процессы, обусловленные перемещением вещества. До сих пор подобные явления еще не наблюдались ни в одной из известных нам звездных систем. Факт существования голубых галактик — доказательство непрерывного рождения новых звездных миров во Вселенной.