ИСТОРИЯ НАБЛЮДЕНИЙ. Первым ученым, начавшим серьезно изучать распределение звезд на небесной сфере, чтобы понять, какое положение занимает Солнце среди других светил, был английский астроном Уильям Гершель. В 1780 году он занялся систематическим подсчетом видимых звезд, разбив небесную сферу на квадратные области и подсчитав их в каждом из этих секторов. Гершель, наблюдая зоны неба, все более приближался к Млечному Пути и обнаружил, что количество звезд увеличивается. Приступив к составлению двумерной карты неба, Гершель смог реконструировать трехмерную структуру системы Млечного Пути. Он пришел к заключению, что среди звезд этой плоской структуры находится и Солнце. Еще в 1755 году философ Иммануил Кант описывал предполагаемую морфологию Млечного Пути, такую, какой ее впоследствии увидел Гершель. Однако Гершель строил свою теорию уже на основе наблюдений. Последующему развитию этих идей дало толчок начало использования в астрономии фотографии. В начале XX века Якобус Каптейн серьезно занялся исследованием возможностей анализа фотографических пленок в целях познания Вселенной, начав с распределения звезд по небу. Работа по подсчету звезд закончилась в 1920-х годах. Каптейн пришел к заключению, что Галактика — это плоская система, а Солнце находится почти в ее середине; и действительно, считается, что наша звезда находится на расстоянии всего 2100 световых лет от центра Галактики.
РАЗМЕРЫ ГАЛАКТИКИ. Исторически определение размеров нашей Галактики представляло самую животрепещущую, проблему с тех пор, как начались дебаты о размерах Вселенной. Наша Галактика занимает всю Вселенную или только ее часть?
Вверху: вид на Млечный Путь из обсерватории в Лас Кампа-насе (Чили). Внизу: панорама Млечного Пути между созвездиями Лебедя и Стрельца
Исследования Харлоу Шеп-ли вызвали в свое время бурные дебаты вокруг вопроса об истинных масштабах Вселенной.В 1914 году Шепли приступил к измерению расстояния до шаровых скоплений Млечного Пути методом цефеид и убедился, что шаровые скопления распределены в этой структуре с симметрией шара вокруг центра Галактики. Ему также удалось определить расстояние от центра Галактики до Солнечной системы, которое он оценил примерно в 33 000 световых лет от нас внаправлении Стрельца. Полученные таким образом размеры Галактики оказались во много раз больше, нежели считалось до этого. Проведенные измерения выявили тот факт, что Солнце находится не в центре Галактики, а достаточно далеко от него. Открытие Шепли, сделанное на основе анализа распределения шаровых скоплений, впоследствии полностью подтвердилось. Сегодня считается, что Солнце находится почти на диске Галактики, на расстоянии приблизительно 28 000 световых лет от ее центра, и обращается вокруг него со скоростью примерно 250 км/с, делая полный оборот за период более 200 млн. лет.В 1923 году Эдвин Хаббл, изучая туманность Андромеды, установил, что расстояние до нее составляет около 1 млн. световых лет, из чего он сделал предположение, что она находится далеко от нашей Галактики. Поэтому стало ясно, что Вселенная в целом не ограничена Млечным Путем.
СТРУКТУРА. С морфологической точки зрения Млечный Путь можно классифицировать как спиральную Галактику. Он состоит из основного тела в форме плоского диска диаметром более 100 000 световых лет, внутри которого находится большая часть звезд. У диска некомпактное строение, и очевидна его неровная структура, начинающаяся из ядра и распространяющаяся к периферии Галактики. Это спиральные ветви зоны наибольшей плотности материи, в которых идет процесс образования новых звезд, начинающийся в межзвездных газопылевых облаках.В центральной зоне диска находится галактическое ядро, внутри которого, по последним теориям, находится огромная черная дыраВокруг диска находится образованное из звезд и шаровых скоплений гало, имеющее структуру сферической симметрии. Это самые древние звездные системы Галактики. V этого гало выраженная сферическая форма и чрезвычайно высокая звездная плотность.Наше Солнце находится почти на диске, на расстоянии, как уже сказано выше, около 28 000 световых лет от центра Галактики. Иными словами, оно находится на периферии, на расстоянии почти 2/3 галактического радиуса от центра. Так как мы находимся внутри Галактики и смотрим на нее изнутри, ее диск оказывается видимым на небесной сфере как полоса звезд (это и есть Млечный Путь), и в результате с Земли трудно определить ее реальную трехмерную пространственную структуру.Вверху: центр Галактики, изображенный в условных цветах. Находящийся в центре источник света известен как а Стрельца.
Внизу: инфракрасное изображение Млечного Пути
