Представьте себе картину. Вы стоите посреди леса в окружении могучих деревьев и пытаетесь определить его границы, чтобы затем нанести на карту. Вы легко можете разглядеть деревья, которые вас окружают, но более удаленные объекты от вашего взора скрывают густые ветви. Даже если бы ветви не мешали, вы все равно не смогли бы окинуть взглядом весь лес, потому что вы стоите на земле, а площадь, которую он занимает, огромна. Чтобы узнать форму леса, вам нужно над ним подняться, либо выйти из него и посмотреть со стороны.

В похожей ситуации оказываются астрономы, когда пытаются понять, как именно выглядит наша Галактика Млечный Путь. Это невероятно сложная задача, ведь наблюдатели находятся внутри объекта наблюдения. Чтобы точно определить форму Галактики, ученые должны отправить зонд за ее границы. Аппарат удалится на определенное расстояние и сделает снимок. Только есть одна проблема: лететь нашему зонду придется очень долго, миллионы лет (при условии, что у нас не появятся технологии, позволяющее лететь со скоростью света). На данный момент протяженность Млечного Пути известна лишь приблизительно, по последним данным, она может составлять более 200 тысяч световых лет. К тому времени, как аппарат сделает фото и передаст его на Землю, жизнь на нашей планете может вообще исчезнуть и обрабатывать информацию будет просто некому.

Одними из первых, кто попытался нанести на карту структуру Млечного Пути, были брат и сестра Уильям и Каролина Гершель. В конце 1700-х годов ученые направляли свой телескоп на конкретные участки неба и подсчитывали количество звезд (а также вычисляли их распределение), характерное для каждого участка. В историю этот метод наблюдения вошел под названием «метод черпков». Вот какая карта Галактики у астрономов получилась в результате исследования:

Во время своих наблюдений Гершель не догадывался, что помимо видимого света в природе существуют и другие виды электромагнитного излучения, их открыли только в XIX веке. Когда он смотрел в ночное небо, то не знал, что в космосе есть пылевые облака, которые поглощают и рассеивают часть излучения светил, особенно видимый свет, а значит, огромное число звезд может быть скрыто от телескопа. Лишь спустя столетия ученые поймут, что космическая пыль поглощает одинаково не все электромагнитные волны, например, через эту пыль хорошо проходит инфракрасное излучение, а для радиоволн она вообще прозрачна.

Впервые получить изображение далеких звезд, то есть тех объектов, которые Гершель в силу физических законов разглядеть не мог, специалисты смогли, когда появились инфракрасные обсерватории и радиотелескопы. Вот сравнение того, как выглядит центр Млечного Пути в различных диапазонах длин волн:

Фактически только в 1920-х годах, после Большого спора между астрономами Харлоу Шепли и Гебером Кертисом, консенсус ученых пришел к выводу, что Млечный Путь — это спиральная галактика, один из миллиардов «островков во Вселенной».

К сведению, Большой спор — очень значимое в истории астрономии событие, в ходе которого ученые обсуждали природу спиральных туманностей и размеров Вселенной. Шепли утверждал, что Млечный Путь — это вся известная науке Вселенная, а Туманность Андромеды, как и другие галактики — часть Млечного Пути. Кертис, наоборот, говорил, что Туманность Андромеды, другие похожие объекты, а также наш “дом” — это отдельные галактики. Гипотезу Кертиса позже поддержал астроном Эдвин Хаббл, который доказал, что в космосе существуют миллиарды галактик, а не только один Млечный Путь.

Итак, даже сегодня, обладая передовыми технологиями, ученые точно не знают, как выглядит Млечный Путь. У специалистов есть лишь представление о его форме и структуре: это спиральная галактика с перемычкой, у которой имеются как минимум 5 спиральных рукавов.

Вот, к примеру, трехмерная карта массивных звезд спектральных классов O и B (светила массой от 18 до 60 масс Солнца):

Эта карта крошечной части Галактики, которую составили на основе данных оптических инструментов.

А это уе полная трехмерная модель Млечного Пути:

Ученые собрали данные о более 2400 цефеид (пульсирующих переменных звезд), расположенных по всей нашей Галактике, и поместили их на карту. В результате получилась модель Млечного Пути с точки зрения цефеид. Кстати, она показывает, что диск Галактики не плоский, как многие считали ранее, а имеет искривленную форму.

Все изображения общей картины Млечного Пути, которые вы видите в СМИ — на самом деле являются представлением художника, основанным на данных о других спиральных галактиках, компьютерной моделью, или фотографиями подобных галактик.

--------

Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.

Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости