Наша Галактика и ее ближайшее окружение

Ядро нашей Галактики, иногда называемой Млечным путем (направление на созвездие Стрельца) в 1948-м году впервые удалось сфотографировать в тепловых лучах советским астрономам В.Б.Никонову, В.И.Красовскому и А.А.Калиняку в Крымской обсерватории. От Солнца ядро закрыто скоплениями газа и пыли, но тепловые лучи их с потерями преодолевают. Изучение ядра с помощью инфракрасных, рентгеновских и радиоволн позволяет сделать предположение о том, что в центре его находится черная дыра, масса которой, по разным оценкам, составляет от 100 до миллиона масс Солнца. Солнце расположено примерно в 25 000 световых лет от ядра, у границы одного из спиральных рукавов, которых у нашей Галактики пока насчитывают четыре. В Галактике известно 147 шаровых скоплений. Диаметр нашей Галактики составляет около 100 000 световых лет, а число звезд в ней примерно 150 миллиардов. Наш звездный дом - крупная галактика. Убедимся в этом, осмотрев ее окрестности.

Рис.1. Окрестности нашей Галактики

Поблизости от нас есть только одна крупная звездная система - Туманность Андромеды. Как уже говорилось, это тоже спиральная галактика. Ее плоскость наклонена к лучу зрения всего  на 13°, поэтому рассмотреть структуру ее спиральных рукавов хорошо не удается. Это очень большая галактика. Она вдвое массивнее нашей. Ее можно увидеть без затруднений даже в городских условиях невооруженным глазом.  Это - самый далекий предмет (если галактику можно назвать предметом), который Вы можете увидеть, пользуясь только своими глазами (ну и некоторыми знаниями о направлении столь далеко устремленного взора). В небольшие телескопы в Туманности Андромеды можно разглядеть только  ядро и близкие к нему области, хотя ее спиральные рукава простираются на целых 3°,  шесть диаметров Луны. Галактика удалена от нас на 2,3 млн. световых лет, ее масса составляет 300 млрд. масс Солнца.

Рис.2. Туманность Андромеды (М31)

Третьей по значимости (а значит и по массе) галактикой в наших окрестностях является средняя по величине спиральная галактика в созвездии Треугольника. Она занесена в каталог Месье под номером 33.  Галактика располагается гораздо ближе к Туманности Андромеды, а от нас удалена на 2,2-2,7 млн. световых лет (по разным оценкам).  Ее яркость превышает шестую звездную величину, считающуюся примерным порогом для глаза. Однако свет от галактики распределен по площадке диаметром, превышающим градус (две Луны), так что М33 Вам не увидеть в городе без оптики. Хотя некоторые утверждают, что подобное им удавалось. Дерзните! Кое-кто даже галактику М81, удаленную на 12 млн. световых лет от Млечного Пути, (а это уже вне наших окрестностей) умудрялся засечь без помощи телескопов и биноклей. Яркость М81 составляет около 7 звездной величины. Ее наблюдения проходили при идеальнейших погодных условиях  на претемном южном небе.  Исходя из сказанного, для простых смертных оставим пределом Туманность Андромеды.

Рис.3. Галактика M33 в созвездии Треугольника

Все остальные галактики ближайшего окружения - карликовые эллиптические и неправильные, которые, тоже редко бывают большими. Но две ближайших к нам неправильных галактики можно назвать крупными представителями рода неправильных галактик. Магеллановы Облака являются спутниками нашей Галактики Млечный Путь - это еще два внегалактических объекта, видимые невооруженным глазом, правда, в южном полушарии.

Рис.4. Большое Магелланово Облако

Большое Магелланово облако расположено в созвездии Золотой Рыбы, его звездная величина чуть превосходит 0.  Удаленная от нас на 170000 световых лет, эта галактика является прекрасным объектом для наблюдения звезд вне нашей звездной системы. Размер ее 40 тысяч световых лет, а масса в 15 раз меньше массы нашей Галактики. В этой галактике находилась самая яркая по светимости из известных звезд - S Золотой Рыбы. Эта звездочка, видимая у нас как звезда 6 звездной величины, в миллион раз ярче Солнца. А первенство просто перешло в 1997-м году к звезде Пистолет в созвездии Стрельца. Та еще в 10 раз ярче. Возгордимся: звезда принадлежит Млечному Пути. Приглядитесь к снимку. Несмотря на отношение к неправильным галактикам, Большое Магелланово Облако имеет структуру, близкую к пересеченным спиральным галактикам. В галактике есть все те типы звезд, которые известны в Млечном Пути. Здесь есть один из ярчайших среди известных газопылевой комплекс - Туманность Тарантул, район бурного звездообразования. Если поместить ее на место Туманности Ориона, нашего галактического чемпиона, то предметы безлунной зимней ночью отбрасывали бы тень. Кроме того, Большое Магелланово Облако прославилось в конце восьмидесятых. Здесь произошла ярчайшая из наблюдавшихся в новой истории вспышка сверхновой - SN1987а. Несмотря на удаленность, в максимуме сверхновая достигла блеска 2,8.

Рис.5. Малое Магелланово Облако

Малое Магелланово Облако в 3 раза меньше Большого и тоже напоминает собою пересеченную спиральную галактику. Впрочем, некоторые астрономы прямо к таковым и относят оба Магелланова Облака. Видимая звездная величина Малого Облака составляет 2,3. Оно расположено в созвездии Тукана, что по соседству с Золотой Рыбой. До этой галактики 210000 световых лет. Судя по тому, что Магеллановы Облака погружены в общую газовую оболочку, они находятся в тесном гравитационном взаимодействии. Упомянутая газовая среда перерастает в весьма плотную перемычку между галактиками. Видимо, обеим звездным системам приходится "выносить" еще большее гравитационное воздействие со стороны гиганта Млечного Пути. Наверное, именно поэтому они не смогли быть "более спиральными". Повторимся: если говорить  о неправильных галактиках, то Магеллановы Облака являются большими их представителями.

Рис.6. Спутник Туманности Андромеды - карликовая галактика NGC205 (M110)

Почти все остальные галактики, близкие к нашей, являются маленькими, как говорят, карликовыми эллиптическими галактиками. Самые массивные из этих карликов (NGC205 и NGC221) являются спутниками Туманности Андромеды. Из неправильных назовем NGC6882 и IC1613.

С учетом того, что слабые карликовые галактики на расстояниях, преышающих удаленность Туманности Андромеды, обнаружить трудно, и того, что наша собственная Галактика закрывает от нас значительную часть направлений в пространстве от полноценного исследования, можно предположить, что в окрестностях Млечного Пути есть одна крупная галактика, одна средняя и десятка три карликовых (на сегодня известно около 25). Подобные группы галактик называют скоплениями. Безусловно, галактики в скоплениях связанны гравитацией и общим происхождением.  Скопление, в которое входит Млечный Путь принято называть Местной группой (Local Group, пишется с большой буквы). В Местную группу входят две подсистемы, в каждой из которых есть одна крупная галактика (наша и Туманность Андромеды). У каждой из крупных галактик есть несколько карликовых спутников. Есть и некоторое число одиночных карликов, тоже находящихся в гравитационном единении с остальными членами Местной группы. Радиус Местной группы около 3 млн. световых лет.