Темные туманности не могут состоять из тел крупных размеров, например, сравнимых с планетами или даже с крупными метеоритами. В этом случае массы темных туманностей были бы очень велики...

В настоящее время известно около тысячи этих необычных объектов. Большинство из них так далеки от нас, что на фотоснимках почти неотличимы от звезд...

Звездный мир, рассматриваемый из центра Галактики, выглядел бы, пожалуй, более эффектным, нежели мы его наблюдаем. Великое множество очень ярких красноватых звезд усеивало бы небосклон...

Млечный Путь не всюду одинаков. В созвездии Стрельца он гораздо шире и ярче, чем, например, в созвездиях Ориона или Возничего. Здесь видна необозримая звездная россыпь, распадающаяся на облака, которые внешне имеют некоторое сходство с хорошо знакомыми нам атмосферными образованиями...

Ядро Галактики не имеет определенных, резко обозначенных границ. К своим краям оно постепенно «редеет», переходя в окружающий его звездный костяк Галактики. Трудно сказать, сколько именно звезд содержится в этом ядре...

Многообразие значений «температуры» в космосе

В тех книгах по астрономии, где подробно описывается межзвездное вещество, можно встретить утверждение, что температура газовых туманностей измеряется многими тысячами кельвинов. Прочитав это, можно подумать, что в межзвездном пространстве господствует жара не меньшая, чем на поверхности звезд. Тем самым широко распространенное мнение об ужасающем холоде мирового пространства оказывается как будто совершенно ложным.

Между тем суть данного парадокса заключается в многообразном значении слова «температура». Кажущееся простым и очевидным, это понятие на самом деле весьма сложно. Одним и тем же словом «температура» астрофизики в разных случаях именуют совершенно разные вещи.

В астрофизике температурой называют физическую величину, которая характеризует распределение энергии между движущимися частицами вещества. Попробуем сделать это определение более понятным.

В житейской практике под температурой понимают некоторую величину, которая характеризует среднюю кинетическую энергию (т. е. энергию движения) молекул данного тела. Для измерения такого рода температуры можно воспользоваться, например, обычным градусником.

Опуская градусник в теплую ванну, мы видим, как ртутный столбик термометра, медленно поднимаясь, наконец останавливается на определенном делении. Что же при этом происходит?

Если вода в ванне нагрета сильнее, чем воздух и термометр, это значит, что молекулы воды движутся в среднем быстрее, чем частицы термометра. Когда термометр опущен в воду, энергия движения молекул воды постепенно передается через стеклянную оболочку термометра заключенной в нем ртути. Механизм передачи состоит в сущности в том, что энергичные молекулы воды, ударяясь о медлительные частицы стеклянной трубки термометра, «расталкивают» и «тормошат» последние настолько, что в конце концов все усиливающаяся толчея частиц охватывает и ртуть. Только тогда, когда частицы ртути термометра начнут двигаться с такой же средней кинетической энергией, как и молекулы нагретой воды, процесс передачи тепла от горячего к холодному прекратится. Равенство энергии и выразится в равенстве температуры воды и термометра, столбик которого застынет на определенном делении.

Подобным образом измерить температуру газовой туманности нельзя. Дело здесь, конечно, не только в невозможности погрузить термометр в туманность. Само понятие температуры в этом случае, очевидно, должно быть сформулировано иначе.

Газовые туманности - это фактически смесь огромного количества атомов, ионов, электронов, да и молекул (например молекул Н₂).

Обо всем этом нам рассказывает свет, излучаемый туманностью. Исследуя их, можно сказать, насколько сильно ионизированы атомы туманности и как быстро (в среднем) движутся в ней свободные электроны. В первом случае астрофизики употребляют величину, называемую ими ионизационной температурой, во втором - электронной температурой. Ионизационная температура характеризует степень ионизации атомов туманности. Электронная температура есть мера энергии движения находящихся в туманности электронов.

Именно эти температуры имеют в виду астрофизики, когда говорят, что туманность «накалена» до нескольких тысяч градусов.

Если бы возможно было поместить внутрь туманности самый обыкновенный градусник, то он отнюдь не испарился бы. Наоборот, его температура быстро упала бы почти до абсолютного нуля. Как же согласовать между собой это странное явление и высокую температуру туманности?

«Жара» туманности никак не отразится на градуснике. Концентрация частиц в туманности очень мала, поэтому их столкновения с градусником будут происходить крайне редко. Не почувствовали бы никакой жары и мы, если бы вдруг очутились внутри туманности. Физиологическое ощущение тепла связано с энергией движения молекул нашего тела, но редкие удары атомов и электронов туманности практически никак не изменят кинетическую энергию молекул тела. Наоборот, непрерывно излучая тепло, мы быстро охладимся, как и термометр, и вместо жары почувствуем невообразимый холод межзвездных пространств. «Леденящая жара» оказывается совсем не таким бессмысленным выражением, как, например, «деревянное железо».

Так какова же все-таки температура межзвездного пространства? Господствуют ли там холода, по сравнению с которыми морозы Антарктиды покажутся тропической жарой, или нагреваемый излучением звезд космический корабль будущего будет странствовать при вполне приемлемом температурном режиме?

Пространство само по себе не может иметь какую-либо температуру. Последняя есть мера энергии движущихся частиц некоторого тела. Понятие «температура межзвездного пространства» употребляется астрономами в некотором условном смысле. Так называют температуру, до которой нагрелся бы небольшой черный шарик, поглощающий все падающие на него лучи, если бы мы поместили его где-нибудь посреди звезд на примерно одинаковом удалении от них. Расчеты показывают, что, «впитывая» в себя все излучение звезд такой шарик смог бы нагреться до температуры, всего на два кельвина большей абсолютного нуля. Это и есть «температура мирового пространства».

И если придерживаться обычного, житейского понимания температуры и опираться на физиологические ощущения горячего и холодного, то в таком случае приходится считать газовую межзвездную среду весьма холодной, несмотря на те тысячи градусов, о которых говорят астрофизики.