Новые деления на галактической линейке
Дмитрий Вибе
Опубликовано 27 января 2014
Расстояние — главный астрономический параметр. Без расстояния нет ни звёздной динамики, ни теории звёздной эволюции, ни космологии. Но измерить расстояние до объекта, не приближаясь к нему, весьма затруднительно. Конечно, в самой задаче нет ничего сложного: рисуете линию известной длины (базу), потом измеряете параллактический угол между направлениями на объект с разных концов линии — и всё, в этом треугольнике для вас больше нет тайн. Проблема в том, что чем дальше объект, тем меньше угол, который вам предстоит измерить. Для объектов в нашей Галактике он часто измеряется в миллисекундах дуги.
Чтобы сделать параллактический угол (или для краткости параллакс) максимально большим, нужно использовать максимально длинную базу. Длиннее, чем диаметр земной орбиты, мы её сделать пока не в состоянии. Но и при такой колоссальной базе ближайшая к нам звезда при наблюдении с «разных концов» земной орбиты смещается всего на полторы угловых секунды. Измерение даже такого угла — непростая задача, не говоря о более далёких звёздах. На сегодня параллаксы удалось измерить (да и то с большими ошибками) только для звёзд в пределах примерно ста парсеков от Солнца. Кстати, на всякий случай напомню, что само название «парсек» выводится из параллакса и означает «параллактическая секунда». Один парсек (примерно 3 • 10>18 см) — это расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в одну секунду.
Сто парсеков — ничтожно малое расстояние в пределах Галактики, которого совершенно недостаточно, чтобы обоснованно судить о её структуре. Решить эту проблему призвана космическая обсерватория GAIA, которая (ура-ура!) в декабре 2013 года полетела и сейчас готовится к работе. Она (если всё будет хорошо) измерит параллаксы миллиарда звёзд на килопарсековых расстояниях. Но измерениям GAIA будет очень сложно проникнуть в глубины галактического диска. К тому же окончательных результатов работы GAIA ждать ещё чуть ли не десять лет. Наконец, GAIA будет измерять расстояния только до звёзд, а в Галактике и помимо них много интересного.
С определением расстояний до этого «помимо», то есть до объектов межзвёздной среды (МЗС), большие проблемы. Такие же большие, как сами эти объекты. Многие небесные «тела» занимают на небе изрядную площадь. Например, остаток сверхновой в Лебеде (Рыбачья Сеть, Вуаль, Петля Лебедя) имеет размер 3°, комплексы молекулярных облаков в Орионе и Тельце охватывают не только эти, но и окрестные созвездия, а это уже десятки градусов.