Галактика.

С XVII века важнейшей целью астрономов стало изучение Млечного Пути — этого гигантского
собрания звезд, которые Галилей увидел в свой телескоп. Усилия многих поколений астрономов-
наблюдателей были нацелены на то, чтобы узнать, каково полное число звёзд Млечного Пути, определить
его действительную форму и границы, оценить размеры. Лишь в XIX веке удалось понять, что это единая
система, заключающая в себе все видимые звёзды. На равных правах со всеми входит в эту систему и наше
Солнце, а с ним Земля и планеты. Причем располагаются они далеко не в её центре, а на её окраине.
Потребовались ещё многие десятилетия тщательных наблюдений и глубоких раздумий, прежде чем
перед астрономами раскрылось во всей полноте строение Галактики. Так стали называть звёздную систему,
которую мы видим, — конечно, изнутри — как полосу Млечного Пути. (Слово “галактика” образовано от
новогреческого “галактикос” , что значит “млечный” .) Оказалось, что Галактика имеет довольно правильное
строение и форму, несмотря на видимую клочковатость Млечного Пути, на беспорядочность, с которой, как
нам кажется, рассеяны звёзды по небу. Она состоит из диска, гало и короны. Диск представляет собой как бы
две сложенные краями тарелки. Он образован звёздами, которые внутри этого объема движутся по почти
круговым орбитам вокруг центра Галактики.
Диаметр диска измерен — он составляет приблизительно 100 тысяч световых лет. Это означает, что
свету потребуется сто тысяч лет, чтобы пересечь диск из конца в конец по диаметру. Вот сколь огромна
Галактика! А число звёзд в диске — приблизительно сто миллиардов.
В гало содержится сравнимое с этим число звёзд. (Слово “гало” означает “круглый” .) Они заполняют
слегка сплюснутый сферический объем и движутся не по круговым, а по сильно вытянутым орбитам.
Плоскости этих орбит проходят через центр Галактики. По разным направлениям они распределены долее
или менее равномерно.
Диск и окружающее его гало погружены в корону. Если радиусы диска и гало сравнимы между собой
по величине, то радиус короны в пять, а может быть, и в десять раз больше. Почему “может быть” ? Да
потому, что она невидима — из неё не исходит никакого света. Как же узнали тогда о ней астрономы?
Все тела в природе создают тяготение и испытывают его действие. Об этом говорит Закон
всемирного тяготения, открытый Ньютоном. Вот и о короне узнали не по свету, а по создаваемому ею
тяготению. Оно действует на видимые звёзды, на излучающие свет облака газа. Наблюдая за движением этих
тел, астрономы и заметили: на них кроме диска и гало действует что-то ещё.
Детальное изучение этого “нечто” и позволило, в конце концов, обнаружить корону, которая создаёт
дополнительное тяготение. Она оказалась очень массивной — в несколько раз больше массы всех звёзд,
входящих в диск и гало.
Таковы сведения, полученные советским астрономом Я. Эйнасто и его сотрудниками в Тартуской
обсерватории.
Конечно, изучать невидимую корону очень трудно. Из-за этого и не слишком точны пока оценки её
размеров и массы. Но её главная загадка в другом: мы не знаем, из чего она состоит. Мы не знаем, есть ли в
ней звёзды, пусть даже и какие-то необычные, совсем не излучающие свет.
Сейчас многие предполагают, что её масса складывается вовсе не из звёзд, а из мельчайших
элементарных частиц — нейтрино. Эти частицы известны физикам уже давно, но и сами по себе они тоже в
значительной степени остаются загадочными. Неизвестно о них, можно сказать, самое главное: есть ли у них
масса покоя, то есть такая масса, которой частица обладает в состоянии, когда она не движется, а стоит на
месте. Большинство элементарных частиц такую массу имеют.
Это, например, электрон, протон, нейтрон, из которых состоят все атомы. А вот у фотона, кванта
света, её нет. Фотоны существуют лишь в движении. Нейтрино могли бы служить материалом для короны,
но лишь в том случае, если у них есть масса покоя.
Легко представить себе, с каким нетерпением ожидают астрономы вестей из физических лабораторий,
где ставятся сейчас специальные эксперименты, чтобы выяснить, есть ли у нейтрино масса покоя или нет.
Возможно, именно физики и решат загадку невидимой короны.