Чтение онлайн

Упоминания о созвездии Скорпиона встречаются уже за 5000 лет до н. э., а о Стрельце, изображаемого в Индии в виде лошади, — за 3000 лет до н. э. Однако, если учесть выше сказанное о траектории стрелы, можно предположить, что зодиакальная система была создана еще до начала письменной истории, перед концом последнего ледникового периода.

Столь точное указание расположения галактического центра просто поражает. Это не вписывается в привычные представления о возможностях человека каменного века, ибо, как мы уже говорили, галактический центр скрыт плотными массами межзвездной пыли и его нельзя увидеть далее в оптический телескоп. Первым, и только в наше время, установил его местонахождение Харлоу Шапли. Работая на огромном шестидесятидюймовом телескопе в обсерватории Маунт Вилсон, он определил расстояние до 93 шаровых звездных скоплений, плотных, шарообразных групп звезд, равномерно рассеянных по нашей Галактике. Зная их расположение и расстояние до каждого скопления, он построил трехмерную карту их распределения, и на ее основе установил центральную точку распределения. Затем он предположил, что эта центральная точка находится рядом с центром Галактики. Используя данный косвенный метод, он ошибся всего на 3,3 градуса дуги. Однако стрела на древнем созвездии Стрельца указывает расположение галактического центра в восемь раз точнее, чем Шапли. И для этого не понадобилось ждать появления сложных радиотелескопов!

Перемещающийся наконечник стрелы в созвездии Стрельца весьма хитроумный инструмент. Он не только показывает примерное расположение галактического центра, но также служит хронометром, указывающим некую значительную дату в прошлом. В отличие от послания на борту «Пионера-10», где информация о пульсаре используется только для того, чтобы сообщить дату, его отправки с Земли, в зодиакальном послании говорится о гораздо более значительной дате. Вскоре мы узнаем, что траектория стрелы, проходившая в 13865 году до н. э., указывает дату рождения в центре Галактики энергии, — события, последствия которого оказались для нашей планеты катастрофическими. Более того, судя по полученным в ходе исследования антарктического льда данным, приблизительно в этот период происходит вторжение в атмосферу Земли необычно больших количеств кислотной пыли, приведшего к резкому изменению климата на всей планете (смотрите в 4-й главе «Обнаружение события, произошедшего в космосе 15 800 лет назад»).

В древности знали, где находится галактическая плоскость

Изображение Скорпиона также наводит на мысль, что тем, кто рисовал его в древности, была известна точная ориентация галактической плоскости. Торакс Скорпиона, образуемый звездами Сигма, Альфа, Тау и Эпсилон, 15 870 лет тому назад был ориентирован почти перпендикулярно плоскости Галактики. Тогда погрешность визирной линии, проведенной от Эпсилон Скорпиона к кончику жала Ипсилон Скорпиона, составила бы всего 0,004 градуса! У Эпсилон Скорпиона из всех звезд созвездий Скорпиона и Стрельца самое высокое собственное движение, поэтому она как нельзя лучше подходила на роль визирной звезды, а Ипсилон Скорпиона выполняла бы роль ее маркерной точки.

БЫЛ ЛИ ВИДЕН ГАЛАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

В ДРЕВНОСТИ?

Наблюдатель, смотрящий на Млечный Путь в сторону галактического ядра, не увидит сколько-нибудь особенно яркого объекта, наводящего на мысль, что он смотрит на центр Галактики, так как пыль ослабляет силу света из этого центра в миллиарды раз. Он видит лишь рассеянную полоску светящихся звезд, особенно яркую на 80-х градусах галактической долготы.

Лишь после того как сделаешь, с длительной экспозицией, фотографию (как на рисунке 2.5) области созвездий Скорпиона — Стрельца, замечаешь в этой части неба нечто особенное. Невооруженный глаз человека не идет ни в какое сравнение с такой фотографией, ибо далее без помощи телескопа фотоаппарат способен запечатлеть звезды в тысячу раз более слабые, нежели самые слабые из наблюдаемых визуально. На рисунке видно, что центральный балдж Галактики диаметром в 12 000 световых лет представляет собой область свечения нестрого эллиптической формы. Однако даже на таких фотографиях центр Галактики не виден. Он скрыт в относительно темном участке неба, за скоплениями пыли в плоскости Галактики, и особенно за ближайшей полосой поглощающей пылевой материи, так называемым Большим Провалом. Не так давно, в 1963 году, астроном Уолтер Бааде попытался сфотографировать центр Галактики при помощи 5-метрового (двухсотдюймового) рефлекторного телескопа в Маунт-Паломаре. Хотя он использовал чувствительные к красным лучам фотопластины и делал выдержку до 7 часов, центр так и остался невидимым. Недаром его местонахождение указывает скорпион, существо, которое, избегая попадаться на глаза, прячется под покровом тьмы.

Рис. 2.5. Вид области созвездий Стрельца и Скорпиона на небе, где изображены галактический выступ Млечного Пути и ориентированная по диагонали плоскость Галактики. Центр Галактики помечен кружком. Пунктирной линией показана траектория стрелы 13865 г. до н. э.

Впрочем, при помощи современного сложного оборудования, например, радио- и инфракрасных телескопов, астрономам удалось в конце концов определить местонахождение галактического центра Наши далекие предки тоже как-то умудрились установить его расположение. Неркели их уровень научных знаний был столь высок, что они могли создавать приборы вроде тех, что используют современные астрономы? Или, быть может, тогда ядро нашей Галактики, будучи более активным, было гораздо ярче?

То, как точно направлена стрела Стрельца в центр Галактики, видно на рисунке 2.6, карте изофот инфракрасной яркости. Так как инфракрасное излучение сравнительно легко проходит через межзвездную пыль, область максимальной яркости, место, где находится центр Галактики, отчетливо видна. Она расположена слева от траектории полета стрелы. Однако такую карту невозможно составить, не используя самого современного оборудования: специального телескопа, полупроводникового инфракрасного детектора с жидкоазотным охлаждением, сложных, способных обрабатывать полученные сигналы электронных приборов и аппарата, способного поднимать все устройство в верхние слои стратосферы, где поглощение инфракрасных лучей минимально.

Рис. 2.6. 1. Карта изофот выступов ядра Галактики, построенная на основе наблюдений, проведенных в диапазоне, граничащем с инфракрасным, при длине волны 2,4 микрона. Местонахождение созвездий 15 870 лет назад

Из истории астрономии известно, что эта наука прошла длительный и тернистый путь, прежде чем возникло современное представление о том, что человечество обитает в звездной Галактике, центр которой расположен далеко от нашей Солнечной системы. Понимание этого помогает нам в полной мере оценить значимость того факта, что знаки зодиака указывают расположение галактического центра. Мысль о том, что Млечный Путь состоит из множества звезд, была впервые около 400 года до н. э. высказана древнегреческим философом Демокритом. Однако его теория была научно подтверждена только в 1610 году на, когда Галилей проводил наблюдения с помощью своего знаменитого однодюймового (24-миллиметрового) телескопа. В то время считали, что Земля находится в центре Вселенной, состоящей из окружающих звезд. Поэтому тогда на небе не искали какой-то отдельный «центр». В 1543 году Коперник и доказал, что в центре Солнечной системы находится Солнце, а не Земля, неверное представление о том, что Солнце является центром Вселенной, не было опровергнуто вплоть до 1917 года. В тот год Харлоу Шапли установил, что Солнце — это всего лишь одна из множества звезд, двигающихся по орбите вокруг некой центральной точки, отстоящей от Земли на тысячи световых лет. Как уже говорилось, этому «современному Копернику» удалось, наблюдая шаровидные звездные скопления, определить местонахождение центра Галактики с точностью до нескольких градусов. Семь лет спустя американский астроном Эдвин Хаббл нанес окончательный удар по старой геоцентричной космологии. Он доказал, что спиральные туманности, обычно наблюдаемые в телескоп, не входят, как полагали тогда, в нашу Галактику, а являются самостоятельными звездными системами, удаленными от нас на расстояние в миллионы световых лет. Только после этого астрономы осознали, что Млечный Путь — это всего лишь одна из множества галактик, разбросанных в необъятных просторах вселенной.

Галактический центр можно легко обнаружить, ведя наблюдения в радиообласти электромагнитного спектра Это интенсивный источник радиоволн, и данный тип излучения, как и инфракрасные лучи, способен проникать сквозь обладающую свойством поглощения межзвездную пыль без особенного для себя ущерба Следовательно, если у вас имеется подходящая аппаратура, вам не составит большого труда отыскать его. Инженер Карл Янский, работавший в фирме «Bell Laboratories», первым при помощи коротковолнового радио, обнаружил его радиоизлучение. Он установил, что центр Галактики является самым ярким радиоисточником на небе. Но поскольку используемая им антенна была относительно небольшого размера, полученное изображение не содержало много деталей.

Впрочем, с тех пор радиоастрономия шагнула далеко вперед: были созданы радиотелескопы с более крупными тарелочными антеннами (как, например, на рис. 2.7) и составлены более точные карты изофот радиоизлучения галактического центра. На рисунке 2.8 представлена одна такая карта изофот радиоинтенсивности, созданная в 1966 году на основе данных, полученных при помощи тарелочной антенны диаметром 120 футов. Пик высокой интенсивности, обозначенный на ней как Стрелец А, указывает местонахождение галактического центра в пределах 0,04 градуса дуги. Следовательно, более точно — по сравнению с зодиакальной системой — расположение галактического центра удалось определить только после создания в 60-х годах XX столетия очень сложной электронной аппаратуры.

Рис. 2.7. 100-метровый радиотелескоп в Эффельсбурге, Западная Германия

Для получения более подробного радиоизображения необходима тарелка гораздо большего размера Так как строить очень крупные тарелочные антенны непрактично, астрономы пошли по пути использования метода так называемой радиоинтерферометрии. Наблюдение за радиоисточником одновременно ведется с помощью нескольких стоящих рядом антенн. Полученные данные обрабатываются в компьютере, и на выходе мы получаем одну карту изофот радиоизлучения очень высокого разрешения. Специально для этой цели в Сокорро, Нью-Мехико, был сооружен VLA-радиоинтерферометр. Он состоит из 27 управляемых тарелочных антенн (каждая высотой примерно с десятиэтажный дом), расположенных по трем линиям и образующих У-образную фигуру. Когда антенны развернуты максимально, у этого массива такая же разрешающая способность, как и у тарелочной радиоантенны диаметром 27 километров. При помощи названного массива ученые составили карты изофот радиоизлучения, показанные на рисунке 2.10, где созвездие Стрельца предстает в значительно увеличенном размере. Очень компактный, чрезвычайно яркий неразрешенный радиоисточник, обозначенный как Стрелец А, находится в самом центре Галактики. Спиральные рукава, состоящие из испускающего радиоизлучение газа и сходящиеся рядом с этой точкой, представляют, как считают ученые, собой материал, когда-то, в последние 1020 тысяч лет, выброшенный Стрельцом А*{16}.