Если представить себе Галактику, как большой звездный город, а сгущение звезд в спиральных ветвях, как кварталы этого города, то Солнце в нашу эпоху переходит широкий и пустынный проспект. Оно одинаково удалено от звездных кварталов, сверкающих по обе стороны этого проспекта.
Наши астрономы имеют все основания сетовать на свое положение. Земля вместе с Солнцем оказалась не только на задворках Галактики — где-то близ околицы звездного города, и не только в самой запыленной и задымленной ее части, то есть возле средней плоскости Галактики, но и вдобавок на пустыре — между спиральными ветвями. Все самые интересные светила удалены от нас.
Мы можем гордиться успехами ученых, которые, находясь в исключительно неблагоприятной позиции, все же сумели узнать многое о Галактике.
Ученым трудно проникнуть в тайну формирования звезд — их родина, повидимому, находится слишком далеко от нас, а современные инструменты и способы исследования еще недостаточно совершенны, чтобы помочь астрономам взглядом и мыслью проникнуть в недоступные области Галактики.
Астрономы пока еще не могут установить и доказать родство звезд и облаков космической пыли или найти то, пока еще неизвестное науке, дозвездное вещество, которое служит материалом для звезд. Остаются только одни догадки.
Солнечная система находится между спиральными ветвями Галактики.
Среди звезд можно подобрать небесные тела самой различной плотности — от тысячи тонн в одном кубическом сантиметре до сотых долей грамма в одном кубическом метре. Плотности вещества звезд составляют непрерывную последовательность — своеобразную лесенку, например:
Арктур — альфа Волопаса 0,0012 т. е. 1,2·10-3
Бета Лиры 0,0003 — 3·10-4
Денеб — альфа Лебедя 0,00002 — 2·10-5
Дзета Возничего 0,000003 — 3·10-6
Бетельгейзе — альфа Ориона 0,0000002 — 2·10-7
S Золотой Рыбки 0,00000003 — 3·10-8
Затем по порядку убывающих плотностей идет величайшая из самосветящихся звезд VV Цефея. Ее плотность еще меньше, чем у S Золотой Рыбки. Один грамм вещества VV Цефея распылен на 125 кубических метров объема.
С открытием инфракрасных несветящихся звезд лесенка плотностей может быть продолжена еще на одну ступеньку. На звезде эпсилон Возничего один грамм вещества распылен на 1600 кубических метров.
Вещество туманностей разрежено гораздо сильней, чем в звездах. Советскими учеными установлено, что видимые на небе темные и светлые туманности в наиболее плотных частях имеют один грамм вещества на его тысяч кубических километров. Именно километров, а не метров! Плотность туманностей более чем в миллиард раз меньше, чем плотность самых разреженных звезд.
Разрыв между ними огромный.
Если звезды образуются из туманностей, то этого разрыва быть не должно. На лесенке плотностей, на пустующих ступенях между звездами и туманностями надо искать неизвестные еще науке небесные тела, которые получили заочно название протозвезд — первоначальных, первобытных звезд.
Глобулы и радиозвезды
Не так давно, в 1947 году, американскому астроному Боку посчастливилось разглядеть нечто похожее на протозвезды.
В созвездии Стрельца есть сравнительно крупная и яркая туманность Трифид или Трилистник. Свое название Трифид получила благодаря узким и темным полосам, которые делят ее на три части и делают похожей на листок клевера.
Сама по себе туманность Трилистник ничего особенного не представляет — обыкновенная светлая туманность. Но в пространстве между нами и Трилистником оказались какие-то темные небесные тела. Они довольно четко вырисовываются на светлом фоне туманности и имеют вид круглых пятнышек.
Новинка вызвала живейший интерес среди ученых Было установлено, что круглые пятнышки являются небольшими темными туманностями шарообразной формы.
Новый вид туманностей получил название глобул, то есть шариков.
Глобулы невелики. Маленькие глобулы имеют в поперечнике около тысячи миллиардов километров, а большие — раз в десять крупнее.
На фоне туманности Трилистник видна группа шарообразных темных туманностей — глобул.
Туманности-шарики гораздо меньше обычных облакоподобных туманностей.
Кроме разницы в размерах, между глобулами и гуманностями есть и более существенные различия. Свет далеких звезд проходит сквозь туманность сравнительно свободно. Он ослабевает только процентов на 10. Туманности прозрачны. Глобулы гораздо плотнее — свет звезд, находящихся позади глобул, тоже пробивается сквозь них. Глобулы тоже прозрачны, но не так, как обычные туманности. В глобулах застревает почти 90 % света. В маленьких же и, видимо, очень плотных глобулах застревает 99 % света. Они почти непрозрачны.
Другое важное отличие глобул — их форма. Они совершенно непохожи на расплывчатые, неопределенные очертания туч космической пыли. Глобулы — шары. И это роднит их со звездами.
Плотность вещества глобул и их шаровая форма невольно заставляют думать, что глобулы могут быть предками звезд. Возможно, что со временем, постепенно уплотняясь и разогреваясь, глобулы станут сначала инфракрасными, а затем и обычными звездами. Вещества в глобулах достаточно много — масса маленькой глобулы примерно такая же, как и у Солнца. Большие глобулы раз в 10–15 массивнее Солнца.
Очень характерно то, что глобулы виднеются стайкой, представляя собой нечто вроде скопления или ассоциации.
После открытия глобул лесенка плотностей звезд и туманностей приняла такой вид:
Туманности академика Шайна
Поразительное открытие сделал директор Крымской астрофизической обсерватории академик Г. А. Шайн. Он фотографировал участок неба возле звезд мю и эта Близнецов. Первый снимок был получен 8 февраля 1950 года, второй на день позднее — 9 февраля 1950 года.
И вот на втором снимке отчетливо выявилось, что маленькая, неправильной формы туманность, светившаяся возле эты Близнецов, в действительности не такая, какой она до сих пор казалась. У нее виднелся только один ее край, освещенный ближайшими к ней звездами. На фотографии вырисовалась ее подлинная шаровая форма.
На этом же снимке возле звездочки эта Близнецов виднеется нечто совсем необычное. К сожалению круги ореола, которые получаются на снимках звезд, мешают как следует рассмотреть новую туманность — ее размеры случайно совпали с размерами ореола. Но все же можно различить строение удивительной туманности — какие-то струйки, волокна, изогнутые нити. Что это такое — пока еще неизвестно — возможно новый вид туманностей, который к тому же появился почти что на наших глазах, ведь на снимке 8 февраля вокруг эты Близнецов не было никаких признаков туманности, а к 9 февраля она уже появилась.
Другое важное открытие было сделано с помощью радиотелескопа.
Радиотелескоп представляет собой мощный коротковолновый радиоприемник с огромной чашеобразной антенной. Антенна служит объективом этого телескопа, а приемник — окуляром. Чаша антенны, поворачиваясь, как бы обшаривает небо, а астроном возле радиоприемника выслушивает его. Такой слушающий телескоп позволяет принимать радиоизлучение видимых и невидимых небесных тел.
Радиоизлучение ночного неба исходит из области неба, занятой лентой серебристой пыли Млечного Пути. Но разные участки Млечного Пути посылают нам сигналы неодинаковой мощности. Излучения из одних участков мало, тогда как из других, на вид точно таких же, велико.
Сила сигналов тоже неодинакова, она то нарастает, то ослабевает, меняясь примерно так же, как изменяется блеск переменных звезд.
К сожалению точность наведения радиотелескопов еще незначительна. Нацелить радиотелескоп, также как и оптический телескоп, не удается. Но все же установлено, что источниками радиоизлучения являются тела, которые по своим «видимым» размерам раз в десять меньше полной Луны, то есть если бы мы могли их увидеть, то они имели бы вид «пятачков» диаметром в несколько угловых минут.