Как можно увидеть нашу галактику

Как увидеть Млечный Путь?

Наша галактика получила название Млечный Путь из-за того, что мерцание миллиардов звезд на ночном небе еще в древности сравнивали с брызгами молока. Млечный Путь простирается по небосводу широким кольцом. Китайцы выделяли его уже к VI в. до н. э. как явление неизвестной природы. Галактику называли Молочным Путем, Серебряной Рекой, Небесной Рекой и т.д.

Галактика Млечный Путь — одна из сотен миллионов подобных ей звездных систем, обнаруженных во Вселенной благодаря мощным телескопам. Млечный Путь относится к крупным галактикам, имеющим быстрое вращение и четкие спиральные рукава, в которых сконцентрированы молодые горячие звезды и разогретые их излучением облака газа, называемые эмиссионными туманностями.

С помощью оптических телескопов не удается изучить всю галактику, поскольку свет не проникает сквозь плотные межзвездные облака газа и пыли, которых особенно много около центра галактики. Однако для инфракрасного излучения и радиоизлучения пыль не помеха: с помощью соответствующих телескопов удается исследовать всю галактику и даже пробиться к ее плотному ядру. Наблюдения показали, что звезды и газ в галактическом диске движутся вокруг центра галактики со скоростью около 250 км/с. Наше Солнце вместе с планетами тоже движется с такой скоростью, совершая один оборот вокруг галактического центра примерно за 200 млн лет.

Если бы мы могли путешествовать со скоростью света (почти 300 000 км/с), обогнуть нашу галактику получилось бы за 100 000 лет.

Млечный Путь хорошо виден вдали от городских огней. В Северном полушарии его удобно наблюдать около полуночи в июле, в 22 ч в августе или в 20 ч в сентябре, когда Северный Крест созвездия Лебедь находится вблизи зенита.

Следуя взглядом за мерцающей полосой Млечного Пути на север или северо-восток, мы минуем созвездие Кассиопеи (в форме буквы W) и двинемся в сторону яркой звезды Капелла. За Капеллой можно увидеть, как менее широкая и яркая часть Млечного Пути проходит чуть восточнее пояса Ориона и склоняется к горизонту недалеко от Сириуса — ярчайшей звезды на небе. Наиболее яркая часть Млечного Пути видна на юге или юго-западе в то время, когда Северный Крест находится над нашей головой. При этом видны две ветви Млечного Пути, разделенные темным пространством.

К сожалению, самые яркие части Млечного Пути недоступны для наблюдателей Северного полушария. Чтобы увидеть их, нужно отправиться к экватору, а еще лучше — расположиться между 20° и 40° южной широты и наблюдать небо около 22 ч в конце апреля или начале мая. Высоко на небосводе расположен Южный Крест, а низко на северо-западе виден Сириус. Между ними проходит неяркий и узкий Млечный Путь, но он становится намного ярче и интереснее в 30° к западу от Южного Креста, в созвездии Киля. По мере того как на востоке поднимаются Стрелец и Скорпион, появляются самые яркие и великолепные части Млечного Пути. Наиболее любопытная его область видна поздним вечером в июне-июле, когда облако Стрельца расположено вблизи зенита. На фоне однородного свечения, вызванного тысячами неразличимых для глаза далеких звезд, можно заметить темные облака и прожилки холодной космической пыли.

Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой диаметром 100 000—120 000 световых лет и толщиной около 1000 световых лет, содержащая 200—400 млрд звезд. Недавно было доказано, что в среднем все звездные системы Млечного Пути имеют как минимум по одной планете. Плотность звезд в Млечном Пути резко падает при удалении на 40 000 световых лет от центра галактики. Причина этого явления пока неизвестна.

Источник

Как мы можем видеть галактики в нашем небе, но не близлежащие планеты?

Мы можем видеть изображения с высоким разрешением галактик, находящихся на расстоянии тысяч световых лет, но не планет этих далеких галактик. Это потому, что далекие галактики астрономически больше и ярче планет!

Галактика, как вы, возможно, уже знаете, представляет собой массивную коллекцию (в миллиарды) звезд, планет, пыли и газа. Мы живем на планете Земля, которая находится в одной из многих солнечных систем, расположенных в галактике под названием Млечный Путь. Как и наша родная галактика, во Вселенной есть много других галактик.

Галактика Андромеда, например, ближайшая к нашей родной галактике. Несмотря на колоссальное расстояние в 2,5 миллиона световых лет, эта галактика настолько велика, что это самое далекое, что люди могут видеть невооруженным глазом.

Несмотря на огромное расстояние, мы можем увидеть ее в ночном небе (при условии, что вы находитесь в нужном месте в нужное время).

Учитывая это, кажется странным, что мы не можем видеть планеты, которые находятся всего в нескольких световых годах от Земли. Фактически, мы почти не видим планеты в нашей солнечной системе!

Почему мы можем видеть далекие галактики?

Мы можем видеть далекие галактики, независимо от того, как далеко они находятся, по двум основным причинам:

Хотя галактики действительно далеки от нашей планеты (и Солнечной системы), они, несомненно, массивны. Наш Млечный Путь, вероятно, состоит из 100–400 миллиардов звезд и имеет диаметр около 100 000 световых лет.

Итак, как вы понимаете, галактики очень большие, поэтому мы можем видеть их с Земли.

Галактики не только массивны, но и очень ярки благодаря миллиардам и миллиардам звезд, которые они содержат. Вот почему они такие яркие и блестящие, что помогает нам видеть их в ночном небе.

Почему мы не можем видеть планеты, если можем видеть далекие галактики?

Одна вещь, которую мы часто упускаем из виду, когда говорим о планетах и галактиках, это то, насколько смехотворно маленькие планеты по сравнению с галактиками.

Если бы галактика была баскетбольным мячом, то планета была бы в миллион раз меньше, как одна пылинка, прилипшая к этому баскетбольному мячу; на самом деле, она была бы еще меньше.

Мы не можем видеть планеты (за пределами нашей Солнечной системы) всего в нескольких световых годах от нас, потому что планеты слишком малы, чтобы их можно было наблюдать с такого расстояния. К тому же планеты неяркие. Они просто отражают свет, падающий на их поверхность, и этот свет слишком тусклый, чтобы его можно было наблюдать с Земли. Вот почему мы не можем видеть планеты за пределами нашей солнечной системы.

Подумайте об этом так: вы легко можете увидеть холм, который вырисовывается в 10-15 километрах от вашего дома, но можете ли вы увидеть крупицу сахара, лежащую всего в нескольких метрах от ваших глаз?

Точно так же далекая галактика видна нам невооруженным глазом, но ближайшая планета не видна вообще, поскольку последняя слишком крошечная и слишком тусклая, чтобы ее можно было наблюдать с Земли.

Обратите внимание, что мы можем видеть планеты гораздо ближе к дому, например, в нашей собственной Солнечной системе. Эти планеты видны в разное время года и в разных местах неба в зависимости от того, где на Земле вы живете. Например, Венера почти всегда находится на небе и выглядит как большая серебристая звезда.

Источник

Как увидеть галактику своими глазами?

Но вернемся к теме.

Итак, для успешного наблюдения галактик нам необходимо несколько факторов.

В общем и целом можно разделить наблюдение и изучение галактик на несколько уровней.

а) фиксация наличия объекта

б) фиксация наличия нескольких объектов

в) начало изучения галактик.

Галактики имеют различную форму и тип. Есть несколько классификаций, но в целом можно выделить:

Водоворот на темном небе в малый телескоп 114 мм при условии отличной прозрачности и хорошего опыта наблюдений. Попробуйте различить ветви, это вполне реально. Для вашего удобства звезды приглушены.

Вот те же галактики Боде, но уже в телескоп 8″ в отличных условиях:

Чистого темного неба всем Вам, друзья!

Если Вам понравилась статья, поддержать проект Вы можете переводом на кошелек Яндекс Деньги 410013028505693 любой суммы, с обязательным указанием «добровольное пожертвование«.

Все права на статью принадлежат автору, копирование, встраивание, распространение без письменного разрешения воспрещено.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Продолжаем разбирать темы апрельского стола заказов. Сегодня слушаем вопрос ggka1986, который звучит вот так: Вот такой вопрос. Все наверняка видели изображения нашей галактики. Много фильмов документальных смотрел по космической тематике, но нигде не объясняется откуда эти изображения берутся. Как узнали, что галактика имеет спиральную форму, а не форму диска например. Мы же в плоскости спирали находимся?

Давайте разберемся что и как. Осознать связь Млечного Пути, перекинувшегося через ночной небосвод, с понятием «наш дом» довольно трудно. В век, горящий электрическими огнями, Млечный Путь для жителей городов практически недоступен. Увидеть его можно только вдали от городских огней, причем в определенное время года. Особенно красив в наших широтах он бывает в августе, когда проходит через область зенита и, словно гигантская небесная арка, возвышается над спящей Землей.

На берегах молочной

Так, Платон называл Млечный Путь швом, соединяющим небесные полушария, Демокрит и Анаксагор говорили, что его подсвечивают звезды, а Аристотель объяснял его светящимися парами, располагающимися под Луной. Было и другое предположение, высказанное римским поэтом Марком Манилием: возможно, Млечный Путь — это сливающееся сияние маленьких звезд. Как недалек был он от истины. Но подтвердить ее, наблюдая за звездами невооруженным глазом, было невозможно. Тайна Млечного Пути приоткрылась только в 1610 году, когда знаменитый Галилео Галилей навел на него свой первый телескоп, в который увидел «необъятное скопище звезд», для невооруженного глаза сливающихся в сплошную белую полосу. Галилей был поражен, он понял, что неоднородность, даже клочковатость строения белой полосы объясняется тем, что она состоит из множества звездных скоплений и темных облаков. Их комбинация и создает неповторимый образ Млечного Пути. Однако почему неяркие звезды концентрируются в узкую полосу, понять на тот момент было невозможно. В движении звезд в Галактике ученые различают целые звездные потоки. Звезды в них связаны друг с другом. Не стоит путать звездные потоки с созвездиями, очертания которых часто могут быть простой игрой природы и представлять собой связанную группу только при наблюдении из Солнечной системы. На деле же бывает, что в одном созвездии оказываются звезды, принадлежащие разным потокам. Например, в известном всем ковше Большой Медведицы (самой заметной фигуре этого созвездия) лишь пять звезд из середины ковша принадлежат одному потоку, первая же и последняя в характерной фигуре — уже из другого потока. И при этом в одном потоке с пятью срединными звездами находится знаменитый Сириус — ярчайшая звезда нашего неба, принадлежащая совсем другому созвездию.

Проектировщик Вселенной

Еще одним исследователем Млечного Пути стал в XVIII веке Вильям Гершель. Будучи музыкантом и композитором, он занимался наукой о звездах и изготовлением телескопов. Последний из них был весом в тонну, имел диаметр зеркала 147 сантиметров и длину трубы целых 12 метров. Однако большинство своих открытий, которые стали закономерной наградой за усердие, Гершель сделал при помощи телескопа, вдвое меньшего этого гиганта. Одно из самых важных открытий, как его называл сам Гершель, был Великий План Вселенной. Метод, который он применил, оказался простым подсчетом звезд в поле зрения телескопа. И естественно, в разных частях неба обнаружилось разное количество звезд. (Участков неба, где проводился подсчет звезд, получилось более тысячи.) На основе этих наблюдений Гершель сделал вывод о форме Млечного Пути уже как о звездном острове во Вселенной, которому принадлежит и Солнце. Он даже нарисовал схематический рисунок, из которого видно, что наша звездная система имеет неправильную вытянутую форму и напоминает гигантский жернов. Ну а поскольку этот жернов окружает наш мир кольцом, то, следовательно, Солнце находится внутри него и расположено где-то вблизи центральной части.

Именно так нарисовал Гершель, и это представление дожило в умах ученых почти до середины прошлого века. На основании выводов Гершеля и его последователей получалось, что Солнце имеет в Галактике, называемой Млечным Путем, особое центральное положение. Такая структура была чем-то похожа на геоцентрическую систему мира, принятую до эпохи Коперника, с той лишь разницей, что раньше центром Вселенной считалась Земля, а теперь Солнце. И все же, оставалось непонятным, есть ли за пределами звездного острова, иначе — нашей Галактики, другие звезды?

Строение нашей Галактики (вид сбоку)

Телескопы Гершеля позволили приблизиться к разгадке и этой тайны. Ученый обнаружил на небе множество слабых туманных светящихся пятен и исследовал наиболее яркие из них. Увидев, что некоторые из пятен распадаются на звезды, Гершель сделал смелый вывод, что это не что иное, как другие звездные острова, подобные нашему Млечному Пути, только очень далекие. Именно тогда он предложил во избежание путаницы писать название нашего Мира с прописной буквы, а остальных — со строчной. Так же произошло и со словом Галактика. Когда мы пишем его с прописной буквы, то имеем в виду наш Млечный Путь, когда со строчной — все прочие галактики. Сегодня термином Млечный Путь астрономы называют и «молочную реку», видимую на ночном небе, и всю нашу Галактику, состоящую из сотен миллиардов звезд. Таким образом, этот термин употребляется в двух смыслах: в одном — при разговоре о звездах на Земном небе, в другом — при обсуждении устройства Вселенной. Наличие спиральных ветвей у Галактики ученые объясняют гигантскими волнами сжатия и разрежения межзвездного газа, идущими по галактическому диску. Из-за того, что орбитальная скорость Солнца почти совпала со скоростью движения волн сжатия, оно остается впереди фронта волны уже несколько миллиардов лет. Это обстоятельство имело большое значение для возникновения жизни на Земле. Спиральные ветви содержат множество звезд высокой светимости и массы. А если масса звезды велика, порядка десятка масс Солнца, ее ждет незавидная судьба, заканчивающаяся грандиозной космической катастрофой — взрывом, называемым вспышкой сверхновой звезды.

При этом вспышка бывает настолько сильной, что эта звезда светит, как все звезды Галактики, вместе взятые. Такие катастрофы астрономы часто фиксируют в других галактиках, однако в нашей — последние несколько сот лет подобного не происходит. При взрыве сверхновой возникает мощная волна жесткого излучения, способная уничтожить все живое на пути. Может быть, именно из-за уникального положения в Галактике нашей цивилизации удалось развиться до такой степени, что ее представители пытаются познать свой звездный остров. Получается, что возможных братьев по разуму можно искать только в тихих галактических «закутках», наподобие нашего.

Спиральная галактика NGC 3982 находится в 60 млн световых лет от Млечного Пути, в созвездии Большая Медведица. NGC 3982 состоит из звездных скоплений, газо-пылевых облаков и тёмных туманностей, которые, в свою очередь, закручены в несколько рукавов. Наблюдать за NGC 3982 с Земли можно даже в небольшой телескоп. Однако, при ближайшем рассмотрении галактики при помощи телескопа Хаббл, ученые обнаружили 13 переменных звёзд и 26 кандидатов в цефеиды с периодами от 10 до 45 суток. Кроме того, при наблюдении за галактикой было обнаружено образование сверхновой звезды, которая получила имя SN 1998aq.

Цефеиды — маяки Вселенной

В понимании строения «собственной» Галактики большую роль сыграли исследования туманности Андромеды. Туманные пятна на небосводе были известны давно, но их считали либо клочками, оторвавшимися от Млечного Пути, либо сливающимися в сплошную массу далекими звездами. Но одно из таких пятен, известное как туманность Андромеды, было самым ярким и привлекало к себе наибольшее внимание. Его сравнивали и со светящимся облаком, и с пламенем свечи, а один астроном даже считал, что в этом месте хрустальный купол небес тоньше, чем в других, и на Землю сквозь него льется свет Царства Божьего. Туманность Андромеды действительно захватывающее зрелище. Если бы наши глаза были более чувствительны к свету, она предстала бы нам не маленьким вытянутым туманным пятнышком, где-то в четверть лунного диска (это ее центральная часть), а образованием, в семь раз превышающим полную Луну. Но и это еще не все. Современные телескопы видят туманность Андромеды такой, что на ее площади умещается до 70 полных лун.

Понять структуру туманности Андромеды удалось лишь в 20-х годах прошлого века. Это сделал с помощью телескопа с поперечником зеркала 2,5 м американский астрофизик Эдвин Хаббл. Он получил снимки, на которых красовался, теперь уже сомнений не было, гигантский звездный остров, состоящий из миллиардов звезд, — другая галактика. А наблюдение отдельных звезд туманности Андромеды позволили решить еще одну задачу — вычислить расстояние до нее. Дело в том, что во Вселенной существуют так называемые цефеиды — переменные звезды, пульсирующие благодаря внутренним физическим процессам, изменяющим их блеск.

Эти изменения происходят с определенным периодом: чем период больше, тем выше светимость цефеиды — энергия, выделяемая звездой в единицу времени. А по ней можно определить и расстояние до звезды. Так, например, цефеиды, выявленные в туманности Андромеды, позволили определить расстояние до нее. Оно оказалось огромным — 2 миллиона световых лет. Впрочем, это только одна из ближайших к нам галактик, которых, как оказалось, во Вселенной великое множество. Чем мощнее становились телескопы, тем яснее очерчивались варианты строения наблюдаемых астрономами галактик, которые оказались очень необычными. Среди них есть так называемые неправильные, не имеющие симметричной структуры, есть эллиптические, а есть — спиральные. Вот они-то и кажутся наиболее интересными и загадочными. Представьте себе ярко сияющую сердцевину, из которой выходят исполинские светящиеся спиральные ветви. Есть галактики, у которых ярче выражена именно сердцевина, а у других доминируют ветви. Существуют и галактики, где ветви выходят не из сердцевины, а из особой перемычки — бара. Так к какому же типу отнести наш Млечный Путь? Ведь, находясь внутри Галактики, понять ее строение намного труднее, нежели наблюдая со стороны. Ответить на этот вопрос помогла сама природа: галактики по отношению к нам «разбросаны» в самых разных положениях. Одни мы можем видеть с ребра, другие «плашмя», третьи — в различных ракурсах. Долгое время считалось, что ближайшая к нам галактика — Большое Магелланово Облако. Сегодня известно, что это не так.

В 1994 году космические расстояния были измерены более точно, и первенство получила карликовая галактика в созвездии Стрельца. Однако совсем недавно и это утверждение пришлось пересмотреть. В созвездии Большого Пса обнаружился еще более близкий сосед нашей Галактики. От него до центра Млечного Пути всего 42 тысячи световых лет. Всего известно 25 галактик, составляющих так называемую Местную систему, то есть сообщество галактик, непосредственно связанных друг с другом гравитационными силами. Поперечник Местной системы галактик равен примерно трем миллионам световых лет. В Местную систему помимо нашего Млечного Пути и его спутников входит и туманность Андромеды, ближайшая к нам гигантская галактика с ее спутниками, а также еще одна спиральная галактика созвездия Треугольника. Она повернута к нам «плашмя». Доминирует в Местной системе, безусловно, туманность Андромеды. Она в полтора раза массивнее Млечного Пути.

Прекрасная спиральная галактика NGC 5584 в созвездии Девы. На этом снимке «Хаббла» видны некоторые наиболее яркие звезды галактики, среди которых имеются периодически меняющие свой блеск переменные звезды — цефеиды. Исследуя цефеиды в разных галактиках, астрономы способны измерить скорость расширения Вселенной. Фото: NASA, ESA.

Окраина звездной провинции

Если цефеиды туманности Андромеды позволили понять, что она находится далеко за пределами нашей Галактики, то изучение более близких цефеид позволило определить положение Солнца внутри Галактики. Первопроходцем здесь был американский астрофизик Харлоу Шепли. Одним из объектов его интереса стали шаровые звездные скопления, настолько плотные, что их сердцевина сливается в сплошное сияние. Наиболее богатая шаровыми скоплениями область расположена в направлении зодиакального созвездия Стрельца. Известны они и в других галактиках, причем эти скопления всегда концентрируются вблизи галактических ядер. Если предположить, что законы для Вселенной едины, можно сделать вывод, что подобным образом должна быть устроена и наша Галактика. Шепли отыскал в ее шаровых скоплениях цефеиды и измерил расстояние до них. Оказалось, что Солнце расположено вовсе не в центре Млечного Пути, а на его окраине, можно сказать, в звездной провинции, на расстоянии 25 тысяч световых лет от центра. Так, второй раз после Коперника было развенчано представление о нашем особом привилегированном положении во Вселенной.

Где ядро?

Поняв, что мы находимся на периферии Галактики, ученые заинтересовались ее центром. Ожидалось, что у нее, как и у других звездных островов, есть ядро, из которого выходят спиральные ветви. Именно их мы видим, как светлую полосу Млечного Пути, но — видим изнутри, с ребра. Эти спиральные ветви, проецируясь друг на друга, не позволяют понять, сколько их и как они устроены. Более того, ядра других галактик ярко сияют. Но почему же этого сияния не видно в нашей Галактике, возможно ли то, что у нее нет ядра? Разгадка пришла опять-таки благодаря наблюдениям за другими. Ученые обратили внимание, что в спиральных туманностях, к типу которых относили и нашу Галактику, бывает отчетливо видна темная прослойка. Это есть не что иное, как скопление межзвездных газа и пыли. Они-то и позволили ответить на вопрос — почему мы не видим собственного ядра: наша Солнечная система расположена как раз в такой точке Галактики, что гигантские темные облака загораживают ядро для земного наблюдателя. Теперь можно ответить и на вопрос: почему Млечный Путь раздваивается на два рукава? Как оказалось, его центральную часть заслоняют мощные пылевые облака. В действительности, за пылью находятся миллиарды звезд, в том числе и центр нашей Галактики. Исследования также показали, что если бы пылевое облако не мешало нам, земляне наблюдали бы грандиозное зрелище: гигантский сияющий эллипсоид ядра с бесчисленным количеством звезд занимал бы в небе площадь более ста лун.

Млечный путь и Туманность Андромеды

Суперобъект Стрелец А*

Увидеть ядро Галактики за этим пылевым облаком помогли телескопы, работающие в таких диапазонах спектра электромагнитных излучений, которым пылевой щит не помеха. Но большинство из этих излучений задерживается атмосферой Земли, поэтому на сегодняшнем этапе существенную роль в познании Галактики играют космонавтика и радиоастрономия. Оказалось, что центр Млечного Пути хорошо светится в радиодиапазоне.

Особенно заинтересовал ученых так называемый радиоисточник Стрелец А* — некий объект в Галактике, активно излучающий радиоволны и рентгеновские лучи. Сегодня можно считать фактически доказанным, что в созвездии Стрельца расположен таинственный космический объект — сверхмассивная черная дыра. По оценкам, масса ее может равняться массе 3 миллионов солнц. Этот объект чудовищной плотности имеет столь мощное гравитационное поле, что из него не может вырваться даже свет. Естественно, сама черная дыра не светится ни в каком диапазоне, но падающее на нее вещество излучает рентгеновские лучи и позволяет обнаружить местонахождение космического «чудовища».

Правда, излучение Стрельца А* слабее, чем то, что обнаружено в ядрах других галактик. Возможно, это связано с тем, что падение вещества осуществляется неинтенсивно, но когда оно происходит, фиксируется вспышка рентгеновского излучения. Один раз яркость объекта Стрелец А* увеличилась буквально за минуты — подобное невозможно для крупного образования. Значит, этот объект компактный и им может являться только черная дыра. Кстати, чтобы превратить Землю в черную дыру, ее нужно сжать до размера спичечного коробка. Вообще, в центре нашей Галактики обнаружено немало переменных рентгеновских источников, которые, возможно, являются более мелкими черными дырами, группирующимися вокруг центральной сверхмассивной. Именно за ними сегодня наблюдает американская космическая рентгеновская обсерватория «Чандра». Еще одно подтверждение наличия сверхмассивной черной дыры в центре ядра нашей Галактики дало исследование движения звезд, находящихся в непосредственной близости от ядра. Так, в инфракрасном диапазоне астрономам удалось пронаблюдать движение звезды, проскочившей от центра ядра на ничтожном по галактическим масштабам расстоянии: всего в три раза превышающем радиус орбиты Плутона. Параметры орбиты движения этой звезды говорят о том, что она находится вблизи компактного невидимого объекта, обладающего чудовищным полем тяготения. Таким может быть только черная дыра, причем сверхмассивная. Ее исследования продолжаются.

Внутри орионова рукова

Об устройстве спиральных ветвей нашей Галактики информации удивительно мало. По виду Млечного Пути можно судить лишь о том, что Галактика имеет форму диска. И только с помощью наблюдений за излучением межзвездного водорода — самого распространенного элемента во Вселенной — удалось в некоторой степени реконструировать картину рукавов Млечного пути. Это стало возможным опять же благодаря аналогии: в других галактиках водород концентрируется как раз вдоль спиральных рукавов. Там же расположены и области звездообразования — множество молодых звезд, скоплений пыли и газа — газопылевых туманностей. В 50-х годах прошлого века ученым удалось составить картину распределения облаков ионизированного водорода, находящихся в галактической окрестности Солнца. Выяснилось, что существуют по крайней мере три участка, которые можно было бы отождествить со спиральными рукавами Млечного Пути. Один из них, ближайший к нам, ученые назвали рукавом Ориона-Лебедя. Более далекий от нас и, соответственно, близкий к центру Галактики назван рукавом Стрельца-Киля, а периферийный — рукавом Персея. Но исследуемая галактическая окрестность ограничена: межзвездная пыль поглощает свет далеких звезд и водорода, так что понять дальнейший рисунок спиральных ветвей становится невозможным. Однако там, где не может помочь астрономия оптическая, приходят на помощь радиотелескопы. Известно, что атомы водорода излучают на длине волны 21 см. Именно это излучение и стал ловить голландский астрофизик Ян Оорт. Картина, полученная им в 1954 году, впечатляла. Спиральные ветви Млечного Пути можно было теперь проследить на огромных расстояниях. Сомнений больше не было: Млечный Путь представляет собой спиральную звездную систему, похожую на туманность Андромеды. Только вот детальной картины спирального узора Млечного Пути мы пока не имеем: его ветви сливаются одна с другой и определить расстояние до них очень трудно.

Кликабельно 1800 рх

Авторы и права: Серж Брунье, Перевод: Колпакова А.В.
Пояснение: Поднимитесь на высоту 5 тысяч метров над уровнем моря около Сьерро-Чайнантор в северных Андах в Чили, и Вы увидите ночное небо, подобное изображенному на картинке. Эта фотография сделана как раз на том высокогорном сухом месте с помощью объектива «рыбий глаз». На фотографии запечатлены мириады звезд и протяженные пылевые облака нашей Галактики. Направление на центр Галактики находится вблизи зенита, т.е. в центра изображения, однако сам галактический центр скрыт от нас, поскольку расположен за поглощающей свет пылью. Над центральным балджем Млечного пути сияет Юпитер. Правее Юпитера виден менее яркий желтый гигант Антарес. У правого края изображения видно небольшое слабое пятнышко — это один из многочисленных галактик-спутников Млечного пути, Малое Магелланово Облако.

Звездные итоги

На сегодняшний день известно, что наша Галактика — это гигантская звездная система, включающая сотни миллиардов звезд. Все звезды, которые мы видим над головой в ясную ночь, принадлежат нашей Галактике. Если бы мы могли переместиться в пространстве и взглянуть на Млечный Путь со стороны, нашему взору предстал бы звездный город в виде огромной летающей тарелки поперечником в 100 тысяч световых лет. В ее центре мы бы увидели заметное утолщение— бар — диаметром 20 тысяч световых лет, от которого в пространство уходят исполинские спиральные ветви. Несмотря на то что внешний вид Галактики говорит о плоской системе, это не совсем так.

Вокруг нее простирается так называемое гало, облако разреженного вещества. Его радиус достигает 150 тысяч световых лет. Вокруг центрального утолщения и ядра находится множество шаровых звездных скоплений, состоящих из старых холодных красных звезд. Харлоу Шепли называл их «скелетом тела» нашей Галактики. Холодные звезды составляют так называемую сферическую подсистему Млечного Пути, а его плоскую подсистему, иначе — спиральные рукава — составляет «звездная молодежь». Здесь немало ярких, выделяющихся звезд высокой светимости. Молодые звезды в плоскости Галактики появляются благодаря наличию там огромного количества пыли и газа. Известно, что звезды рождаются за счет сжатия вещества в газопылевых облаках. Потом, в течение миллионов лет, новорожденные звезды «раздувают» эти облака и становятся видимыми. Земля и Солнце не являются геометрическим центром Мира — они расположены в одном из тихих закоулков нашей Галактики.

И, по всей видимости, это особое местоположение идеально подходит для возникновения и развития жизни. Вот уже десять лет ученые умеют обнаруживать крупные планеты — размером не меньше Юпитера — у других звезд. Сегодня их известно около полутора сотен. Это означает, что подобные планетные системы широко распространены в Галактике. Вооружившись более мощными телескопами, можно отыскать и такие небольшие планеты, как Земля, а на них, быть может, и братьев по разуму. Все звезды в Галактике движутся по своим орбитам вокруг ее ядра. Есть собственная орбита и у звезды по имени Солнце. Чтобы совершить полный оборот, Солнцу требуется ни много ни мало 250 миллионов лет, которые составляют галактический год (скорость движения Солнца — 220 км/с). Земля уже облетела вокруг центра Галактики 25—30 раз. Значит, ей именно столько галактических лет. Проследить путь Солнца через Млечный Путь очень сложно. Но современные телескопы могут обнаружить и это движение. В частности, определить, как меняется вид звездного неба при перемещении Солнца относительно ближайших звезд. Точка, в направлении которой перемещается Солнечная система, называется апекс и расположена в созвездии Геркулеса, на границе с созвездием Лиры.

Многим кажется, что для получения красивых фотографий космоса просто-таки необходимо обладать сверхдорогим оборудованием, да еще и проучиться пяток лет в профильном ВУЗе. Однако на самом деле фотографирование звездного неба – это совсем несложно и вполне доступно каждому.

Дабы продемонстрировать справедливость этого утверждения на практике, я планирую написать небольшую серию заметок, каждая из которых будет содержать одну или несколько фотографий, а также краткий рассказ о том, как они были получены. Излагать постараюсь максимально понятно, а снимки будут подбираться таким образом, чтобы для их создания не требовалось особенно сложной аппаратуры. Итак…

Одним из самых простых для фотографирования небесных объектов является Млечный Путь. Однако многие его даже и не видели никогда! Парадокс? Отнюдь! Все дело в том, что заметность небесных объектов, кроме Луны и планет, драматически зависит от степени засвеченности неба. Большинство людей живет в городах, где ночное освещение столь яркое, что на небе можно увидеть лишь несколько самых ярких звезд. И потому очень и очень многих вид настоящего, черного Ночного Неба просто-таки завораживает…

Итак, чтобы увидеть – и сфотографировать – Млечный Путь, надо выбраться из города, и желательно подальше. Тут уж звездным небом можно насладиться во всей красе! Совсем замечательно будет производить наблюдения где-нибудь на юге, хотя бы на широте Крыма или Кавказа. Еще лучше подойдут Израиль, Египет, Марокко, Канары. Дело в том, что в Центральной России самые красивые, яркие области Млечной Дороги просто не видны, закрыты горизонтом. Именно потому южное небо столь привлекательно.

Но мы, однако, не только любоваться едем – нет, нам надо еще и достойно запечатлеть увиденное. Какая же техника нам для этого понадобится? Все зависит от того, что мы хотим получить. Так, приведенный выше кадр был получен с помощью фотоаппарата Canon 350D 18-55mm/3.5-5.6@18mm/3.5. То есть для съемки был использован максимально широкий угол. Смысл в том, чтобы, во-первых, включить в кадр максимально большой фрагмент Млечного Пути, а также достаточные участки незанятого им неба и окружающего пейзажа. Лучше всего наша галактика видна на фоне других объектов, и именно поэтому их крайне желательно запечатлеть. В случае, если использовать нормальный, а не широкоугольный объектив, Млечная Дорога будет несколько сливаться с фоном.

К тому же не следует забывать и о том, что небесная сфера имеет свойство вращаться – и чем более короткофокусный объектив мы используем, тем большую выдержку сможем поставить без заметного на итоговом кадре смаза. А для столь неяркого объекта, как нами выбранный, это очень и очень важно. В моем случае затвор был открыт тридцать секунд. Разумеется, и речи не может быть о том, чтобы неподвижно удерживать фотоаппарат в руках половину минуты. Как известно, тремор свойственен человеку, а потому смаз при таких выдержках неизбежен. Если, конечно, не закрепить фотоаппарат на чем нибудь стабильном — вполне подойдет, например, стандартная фотографическая тренога.

Однако для того, чтобы Млечный Путь прорабатывался детальнее, выдержку надо еще увеличивать – но это уже не так просто, если мы не хотим получить смаз. Выход есть – фотоаппарат должен вращаться вслед за фотографируемым небесным объектом. Разумеется, обычный штатив нам уже не подойдет, нужна специальная монтировка.

При съемке этого кадра использовалась как раз такая вещь, альт-азимутал. Площадка с закрепленным на ней фотоаппаратом способна автоматически двигаться вправо-влево и вверх-вниз, вслед за вращением небесной сферы. Однако последняя, как известно, вращается по дуге – а стало быть при использовании монтировки такого типа мы получим вращение поля. И в самом деле, приглядитесь: по краям кадра звезды стали уже не вполне точечками. Поэтому мне пришлось ограничить выдержку одной минутой — однако детализация все равно возрасла весьма существенно, если сравнивать с тридцатисекундной экспозицией.

Чтобы нивелировать эффект вращения поля, можно использовать экваториальную монтировку. Она будет крутить фотоаппарат вокруг Полюса Мира, и указанная проблема не возникнет.

Источник