1. Млечный Путь, наблюдаемый в осенние безлунные ночи, представляет собой светлую полосу, простирающуюся через всё небо. Его название происходит от древности и связано с его млечным оттенком. При использовании бинокля или телескопа можно различить, что свет Млечного Пути исходит от множества невооруженным глазом неразличимых звёзд. Это открытие было сделано Галилеем, а ещё ранее, в IV в. до н. э., о нём догадывался Демокрит.
Млечный Путь окаймляет всё небо, не имея чётких границ. Разные участки обладают различной шириной и яркостью. В нём сосредоточено огромное количество звёзд нашей Галактики, представляющей собой огромную звёздную систему, имеющую сплюснутую форму. Солнце, как одна из звёзд Галактики, расположено близко к её галактической плоскости, и большинство звёзд Галактики проецируются на небесную сферу в пределах этой полосы, которую мы и называем Млечным Путём.
2. Состав Галактики. В Галактике присутствует огромное количество звёзд, порядка 10^12 (триллионов). Самыми распространёнными являются карлики с массой примерно в 10 раз меньше массы Солнца. Кроме отдельных звёзд и их спутников (планет), в Галактике встречаются двойные и многократные системы, а также группы звёзд, связанные силами гравитации, двигающиеся в пространстве как единое целое и называемые звёздными скоплениями. В рассеянных скоплениях обычно содержится сотни или тысячи звёзд, а в шаровых — сотни тысячи. Силы тяготения удерживают звёзды в таких скоплениях миллиарды лет. Известно около 150 шаровых скоплений.
Туманности представляют собой скопления газа и пыли в различных созвездиях, видимые в телескоп. Их бывает двух типов: диффузные и планетарные. Диффузные туманности имеют неправильную, клочковатую форму и состоят, в основном, из газа и пыли. Планетарные туманности имеют правильную форму и напоминают планету в маленьком телескопе. Они образуются в результате выбросов газа звездой в финальной стадии своей эволюции.
Также существуют тёмные туманности, представляющие собой облака пыли, которые можно увидеть на фотографиях звёздного неба. В них поглощается свет находящихся за ними звёзд. Пространство, которое кажется нам пустым, на самом деле наполнено разреженным межзвёздным газом и пылью. Также оно пронизано различными полями, такими как гравитационное и магнитное. Космические лучи, представляющие собой потоки заряженных частиц, проникают через межзвёздное пространство, и, двигаясь в магнитных полях, набирают огромную энергию.
3. Строение Галактики представляет собой линзообразный диск с утолщением, который занимает подавляющую часть звезд и диффузной материи. Диаметр этого диска составляет приблизительно 3×10^4 парсеков. Солнце находится на расстоянии около 10^4 парсеков от центральной области Галактики, скрытой от нас облаками межзвездной пыли. В самом центре Галактики находится её ядро, которое в настоящее время подробно изучается в инфракрасном, радио- и рентгеновском диапазонах длин волн. Однако непрозрачные облака пыли мешают визуальным и обычным фотографическим наблюдениям этого удивительного объекта Галактики.
Если бы мы могли взглянуть на галактический диск сверху, то мы бы обнаружили огромные спиральные ветви, содержащие наиболее горячие и яркие звезды, а также массивные газовые облака. Эти спиральные ветви формируют основу плоской подсистемы Галактики. Тем временем, объекты, сосредотачивающиеся в ядре Галактики и частично проникающие в диск (например, шаровые звездные скопления), относятся к сферической подсистеме. Это только упрощенная схема строения Галактики, так как известно и другие подсистемы, и их существование неразрывно связано с эволюцией звезд, изменением химического состава и эволюцией структуры Галактики.
4. Вращение Галактики и движение звезд в ней. Галактика вращается вокруг своей центральной области. В отличие от Солнечной системы, в которой почти вся масса сосредоточена в Солнце, в центре Галактики лишь небольшая часть звезд. Поэтому вращение Галактики имеет свои особенности: с увеличением расстояния от центра изменяются и угловая, и линейная скорости вращения. Солнце расположено на таком расстоянии от центра, где линейная скорость звезд максимальна. Звезды, близкие к Солнцу, движутся вокруг центра Галактики со скоростью около 250 км/с, совершая полный оборот примерно за 200 миллионов лет.
Вращение Галактики обнаруживается при измерении лучевых скоростей звезд (по эффекту Доплера). Изменение лучевых скоростей различных звезд позволяет нам определить, что все звезды, включая Солнце, движутся вокруг центра Галактики. Солнце, например, движется со скоростью около 20 км/с в направлении апекса, точки, положение которой на небесной сфере известно (α = 18°, δ = +30°).
5. Радиоизлучение Галактики было обнаружено в начале 30-х годов при изучении радиопомех. Оно исходит как из центра Галактики, так и из межзвездного пространства. Различные источники радиоизлучения включают ионизированный горячий газ, нагретый до 10^4 К, а также нейтральный водород. Изучение радиоизлучения позволяет нам получить более подробное представление о Галактике, выявить распределение межзвездного газа и уточнить закономерности её вращения.
