Книга Бытия. Общая история происхождения - [49]

Наличие у звезд и скоплений вещества углового момента не дает им застревать в неподвижности внутри этой потенциальной ямы, но благодаря симметрии ямы они могут медленно двигаться вокруг нее, и в результате образуется вращающийся диск, вихрь, подобный урагану. Так рождается галактика.

Мы пребываем в неумолимом падении, в этом нет сомнений, и его не остановить. Нас затягивает в ужасную воронку: самый мучительный из кошмаров становится реальностью. Наш конец предрешен, законы хаотической динамики не оставляют нам надежды. В действительности время, на которое растянется эта катастрофа, очень продолжительно не только по отношению к сроку жизни отдельного индивида, но и по отношению ко времени существования нашего рода, появившегося в этом мире всего несколько миллионов лет назад. Жизнь же галактики растягивается на многие миллиарды лет – этого хватает на зарождение звездных систем с их планетами и населяющими эти планеты различными формами жизни, часть из которых начинает гадать, как все это работает.

Хаос замаскировался под порядок, надел прекрасную маску равновесия и гармонии, и этот великий обман умиротворяет и успокаивает нас на протяжении тысячелетий.

Spira mirabilis

Название нашей Галактики, Млечный Путь, буквально отсылает к греческому γᾰλαξίας, от которого происходит и само слово “галактика”, что можно перевести на русский язык как “молоко” или “молочный”. Название возникло благодаря мифу об одной из многочисленных эскапад бога Зевса. Влюбившись в Алкмену, царь богов принял облик ее мужа, провел с прекрасной смертной ночь, и от этой связи у нее родился сын Геракл, которого Зевс немедленно похитил и забрал к себе на Олимп. Там он положил его на ложе своей супруги Геры, пока она спала, чтобы ребенок смог вкусить ее божественного молока и стать бессмертным.

Но маленький непоседа, уже во младенчестве неспособный сдерживать бьющую через край энергию, которая потом позволит ему совершать легендарные подвиги, слишком сильно приник к груди богини и начал жадно сосать. Гера, проснувшись в изумлении, отшвырнула незнакомого ребенка, и молоко, хлынув из божественных сосков, заполнило небо белесыми капельками, тут же превратившимися в крошечные звезды, а те из них, что упали на землю, стали лилиями.

Наш Млечный Путь – это скопление звезд, пыли и газа, удерживаемых вместе огромным облаком темной материи. Это большая спиральная галактика, космический фейерверк-вертушка с огненными рукавами, внутри которых сосредоточены новообразованные звезды; в ней более двухсот миллиардов звезд, и все они кружатся вокруг плотной центральной области. В ядре концентрация вещества так велика, что образуется зона постоянной плотности, которую называют перемычкой. Отсюда и название – “спиральная галактика с перемычкой” по классификации Хаббла.

Ее форма известна в математике как логарифмическая спираль, или спираль роста; эта кривая встречается во многих природных процессах. Начинаясь с центральной точки, она раскручивается так, что длина радиус-вектора растет с постоянной скоростью при увеличении полярного угла[26]. Получается очаровательная геометрия, характерная для некоторых раковин, таких как у наутилусов. Декарт был первым, кто описал ее аналитически, а Якоб Бернулли влюбился в нее до такой степени, что назвал “чудесной спиралью”, точнее spira mirabilis, и попросил вырезать ее на своем надгробии.

Если по отношению к Солнцу скорости движения планет уменьшаются с увеличением расстояния до него, то по отношению к галактическому центру все звезды движутся по орбитам с примерно одинаковой скоростью, около двухсот километров в секунду, что несколько превышает семьсот тысяч километров в час. Мы уже видели, что такая большая и почти постоянная скорость служит одним из наиболее очевидных указаний на присутствие весьма существенного объема темной материи. Фактически то, что мы называем Млечным Путем, – лишь небольшая часть нашей Галактики.

Пыль, газ и звезды, то есть видимое вещество, распределены по плоскому диску диаметром около ста тысяч и толщиной две тысячи световых лет. Наше Солнце со всеми своими планетами движется по орбите на расстоянии около двадцати шести тысяч световых лет от галактического центра, и, как ни велика его скорость, ему требуется более двухсот миллионов лет, чтобы описать полный круг. Вся Галактика погружена в огромное сферическое гало темной материи, диаметр которого оценивается примерно в миллион световых лет. Светящаяся ее часть оказывается почти несущественной по сравнению с огромным облаком невидимой и загадочной материи, всеобъемлющей и вездесущей, на долю которой приходится около 90 % всей массы Галактики.

Галактики, скопления, столкновения

Фаза формирования больших галактик охватывает длительный период жизни Вселенной. Фактически первые скопления начинают появляться примерно через пятьсот миллионов лет после Большого взрыва и продолжают формироваться на протяжении трех-четырех миллиардов лет, а небольшие компактные галактики будут продолжать формироваться и в последующие несколько миллиардов лет.

Млечный Путь – это галактика, размер которой намного больше среднего. Благодаря ее объему и количеству содержащихся в ней звезд ее по праву можно считать гигантской галактикой. Однако существуют настоящие монстры, на фоне которых даже значительные размеры нашего Млечного Пути покажутся смешными. Один из них – IC 1101, сверхгигантская галактика диаметром шесть миллионов световых лет, содержащая более ста триллионов звезд.