За последние несколько столетий астрономическая наука нанесла ощутимые удары по самолюбию человека. Сначала из центра Вселенной была удалена «колыбель человечества» Земля, потом – Солнце. Затем выяснилось, что наша Галактика не единственная в космосе, и даже не самая большая. Просто один из миллиардов звездных островов, расположенный на задворках крупного скопления галактик, а то и вообще за его пределами. Глухая вселенская провинция, пусть и преисполненная сознания собственной важности…

Земля, Солнце, Млечный Путь и другие галактики – все это оказалось вдруг лишь блестящим налетом на таинственной непроницаемо-черной основе мироздания. Взлеты и падения цивилизаций, образование и гибель планет, взрывы звезд, столкновения галактик и прочие события, которые, как нам кажется, заполняют Вселенную, на самом деле имеют к ее жизни такое же отношение, как узкая полоса прибоя – к жизни Мирового океана...

Межзвездное пространство не пусто

Глядя на ночное небо, довольно трудно поверить, что кроме звезд и планет во Вселенной есть что-то еще. Однако основатель Пулковской обсерватории Василий Яковлевич Струве еще в середине XIX века обнаружил: количество звезд в единице объема убывает с удалением от Солнца. Струве предположил, что, долетая до нас, свет звезд ослабевает пропорционально пройденному расстоянию в результате взаимодействия с каким-то веществом. Его назвали темным. В астрономии темное – значит несветящееся. Уместно и другое значение: темное как неясное, непонятное…

Межзвездное вещество – это просто пыль, микроскопические частички соединений углерода и кремния. Пыль рассеяна в пространстве неравномерно – она собрана в плотные облака, скрывающие свет расположенных за ними звезд.

На фоне звездной россыпи эти облака кажутся черными провалами. По старой памяти астрономы все еще называют их темными, хотя пыль не только поглощает свет звезд – она сама светится, правда, не в видимом, а в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах.

Но это не главный «наполнитель» пространства между звездами. На каждый грамм пыли приходится 100 г межзвездного газа – главным образом смеси водорода и гелия. Внутри галактик массовая доля газа составляет несколько процентов (остальное собрано в звездах), в межгалактическом пространстве газа гораздо больше.

В скоплениях галактик его масса в несколько раз превышает суммарную массу самих звездных островов! По сути, скопления – это облака газа с небольшой звездно-галактической «примесью». Но даже такая формулировка не отражает истинного положения вещей.

Вселенная – это царство гравитации. Основная характеристика любого астрономического объекта – его масса. Массу звезды определяют по форме линий в ее спектре или по гравитационному действию, которое она оказывает на другие объекты. Если две эти оценки совпадают, значит, с нашими теоретическими представлениями о природе объекта все в порядке. Если расходятся – значит, мы что-то упускаем из виду. Сильное расхождение в оценках массы – признак каких-то очень серьезных заблуждений.

  

Скрытая масса и другие загадки

Но откуда бы взяться заблуждениям? Вот они – галактики, видны даже в небольшой телескоп. Вот горячий газ, заполняющий пространство между ними. Его, правда, в обычный телескоп не увидишь, но с помощью рентгеновских телескопов – легко. Находим суммарную массу галактик, прибавляем массу газа и получаем полную массу скопления. Для типичного скопления галактик, скажем, в созвездии Девы, она равна нескольким десяткам триллионов масс Солнца.

Можно пойти и другим путем. Сила, которая связывает скопление в единое целое,– гравитация. Если скорость галактики превышает вторую космическую для данного скопления, она может вырваться из его гравитационных объятий и отправиться в свободный полет. Чем массивнее скопление, тем быстрее должна двигаться галактика, чтобы покинуть его.

Однако еще в 1930-е годы Фриц Цвикки заметил: галактики в скоплениях движутся быстрее второй космической скорости. Но тогда скопления попросту не могут существовать! Однако существуют, а значит в чем-то мы ошибаемся. В чем же, если все скопление лежит перед нами как на ладони? Или не все?Читать дальше >>>