Андромеда - галактика, также известная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн от Земли.
Андромеда - галактика, находящаяся ближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что здесь насчитывается около триллиона звезд - как минимум в два раза больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 - 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в итоге будет образована гигантская эллиптическая или дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как выглядит "мифическая принцесса".
На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают горячие раскаленные гигантские звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом диапазоне эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрономы считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.
Спутники Андромеды
Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд карликовых спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные - М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся друг с другом, так как расстояния между ними очень большие. О том, что же в действительности произойдет, ученые имеют пока довольно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда - так именуют еще не родившуюся гигантскую галактику деятели науки.
Столкновения звезд
Андромеда - галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (10 12), а Млечный Путь - 1 млрд (3*10 11). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*10 13 км), или 30 млн (3*10 7) диаметров Солнца. Представьте, что наше светило - это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет выглядеть как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а именно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*10 11) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.
Столкновение черных дыр
Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные Стрелец А (3,6*10 6 масс Солнца) и объект внутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке возле центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высокие траектории. Вышеописанный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не завершится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, затем пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за пределы Млекомеды.
Подтверждения теории
Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км в секунду. Вплоть до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение или нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.
Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом взаимодействовала как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.
Исследования также показывают, что М33, или Галактика Треугольника, - третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы - тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее вероятной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в далеком будущем - окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, или наша Солнечная Система будет отброшена за пределы Местной группы, исключается.
Судьба Солнечной Системы
Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, втрое превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не известно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые говорят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за пределы нашего бывшего "дома". Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.
Если исключить планетарную инженерию, то ко времени поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в жидком состоянии, а значит и жизни.
Вероятные побочные явления
Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, иначе известной как "Антенны". В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким интенсивным, хотя вполне вероятно зарождение квазара.
Результат слияния
Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но вероятна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.
Факты об Андромеде
- Андромеда - самая большая Галактика в Местной группе. Но, вероятно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше и именно это делает нашу галактику более массивной.
- Деятели науки исследуют Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это ближайшая к нам спиральная галактика.
- Андромеда с Земли выглядит потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать.
- Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине.
- Ее спиральные рукава искривились в результате гравитационного взаимодействия с двумя соседними галактиками: М32 и М110.
- Внутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них - одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить.
- Галактика Андромеда - самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.
В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взгляд на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе - зрелище, которое непременно стоит увидеть.
Ближайшей соседней к Млечному Пути галактикой является Андромеда. Она существенно больше в размерах нашей галактики и по разным оценкам может иметь в 2,5-5 раз больше звезд, чем наш Млечный Путь. Ее можно легко разглядеть на ночном небе с Земли. Она расположена в созвездии Андромеды, благодаря чему собственно и получила свое название.
Галактика Андромеды привлекает внимание ученых далеко не одно столетие. Первое письменное упоминание об этой галактике содержится в «Каталоге неподвижных звёзд» персидского астронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Интерес к ней обусловлен не только ее близким соседством с нами, но и некоторыми другими интересными особенностями, о которых мы сегодня и поговорим.
Это имя она получила от Шарля Мессье, французского астронома, внесшего ее в свой знаменитый каталог под определением M31. Мессье каталогизировал многие объекты Северного полушария, правда далеко не все они были открыты именно Мессье.
В 1757 году ученый приступил к поиску кометы Галлея, однако расчеты показали, что он ошибся в координатах. Тем не менее в том же месте наблюдения он обнаружил туманность — первый объект, который он внес в свой каталог под названием M1 (также известна как Крабовидная туманность). Что интересно, первым наблюдал ее английский астроном Джон Бевис еще в 1731 году. Объект под названием M31 попал в каталог Мессье в 1767 году. К концу того же года в общей сложности в каталог было добавлено 38 объектов. К 1781 году число составляло уже 103 объекта, 40 из которых были открыты лично Мессье.
Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды
Увидеть созвездие Андромеды на ночном небе можно между астеризмом Большой квадрат и звездой α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в виде буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жены греческого героя Персея, после смерти превратилась в созвездие. Созвездие впервые было включено в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест». Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Кит и Цефей) также получили свои имена в честь персонажей этого мифа.
Созвездие Андромеды является также домом и для других многочисленных объектов. Оно расположено вне галактической плоскости и не содержит кластеров или туманностей Млечного Пути. Однако в нем содержатся другие видимые галактики. Одной из них как раз является галактика Андромеды.
Она больше Млечного Пути
В астрономии часто используется понятие световой год, с помощью которого определяют расстояние до тех или иных объектов, но некоторые астрономы предпочитают использовать термин парсек. Когда речь идет о совсем больших расстояниях, то используется термин килопарсек, равный 1000 парсекам, а также мегапарсек – эквивалент 1 миллиону парсеков. Млечный Путь простирается примерно на 100 000 световых лет, или 30 килопарсеков. На первый взгляд это может показаться очень большим расстоянием, но на самом деле на фоне других галактик наша выглядит скорее маленькой.
Приблизительный диаметр галактики Андромеда составляет 220 000 световых лет, что более чем в два раза больше Млечного Пути. Она самая большая галактика в местной группе. Если бы галактика Андромеды была еще ярче, то на ночном небе она могла бы выглядеть больше Луны, даже несмотря на то, что находится гораздо-гораздо дальше. К слову, о расстоянии: галактика расположена примерно в 9,5 триллиона километров от Земли (Луна, напомним, находится всего в 384 000 километров).
Содержит триллион звезд
Согласно приблизительным подсчетам, Млечный Путь может содержать от 100 до 400 миллиардов звезд. Но это ничто в сравнении с Андромедой, в которой может содержаться около одного триллиона. Благодаря космическому телескопу «Хаббл» ученые узнали о наличии среди этого триллиона очень большой и редкой популяции горячих и ярких звезд.
Горячие, молодые звезды, как правило, выглядят синими. Однако синие звезды, обнаруженные в галактике Андромеды, выглядят скорее стареющими, больше похожими на Солнце, звездами, которые выжгли свои внутренние слои и обнажили свои горячие синие ядра. Они разбросаны по всему центру галактики и в ультрафиолетовом диапазоне являются самыми яркими.
Имеет двойное ядро
Еще одним интересным фактом о галактике Андромеды является ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики находятся два ярких объекта (P1 и P2), разделенных расстоянием всего в 5 световых лет. В каждом из них содержатся несколько миллионов плотно расположенных друг от друга молодых синих звезд.
Позже астрономы выяснили, что два ядра представляют собой не два отдельных скопления звезд, а скорее одно скопление в форме бублика и сверхмассивную черную дыру, масса которой превышает 140 миллионов масс Солнца. Звезды в скоплении P1 обращаются очень близко вокруг черной дыры, словно планеты вокруг Солнца, за счет чего создается эффект наличия двойного ядра.
Столкнется с нашей галактикой
Нас ожидает межгалактический коллапс. В настоящий момент галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. При такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут. Астрономы предрекают, что примерно через 3,75 миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и Андромеды. Что же будет с Землей после этого?
Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все-таки выживет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета практически не пострадает от этого межгалактического коллапса, так как обе галактики имеют очень много свободного пространства. Тем не менее с Земли наблюдать за событием будет очень интересно (если, конечно, жизнь к тому моменту на ней еще сохранится). Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры, находящиеся в их центрах, в конечном итоге сольются в одну. Как только это произойдет, наша станет частью совершенно другой галактики – эллиптической. Если Солнце не поглотит Землю примерно через 5 миллиардов лет, то каждая ночь на ней будет очень яркой, благодаря наличию множества новых звезд. Вместо полоски света Млечного Пути, мы будем видеть более сфероидальный источник света.
Имеет абсолютную величину в 3,4
В астрономии абсолютной величиной характеризуется светимость астрономического объекта. Она позволяет нам определить яркость любого объекта, независимо от его расстояния до нас.
Галактика Андромеды обладает абсолютной величиной 3,4, что позволяет ей являться самым ярким объектом каталога Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда стоит отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Она будет выглядеть как тусклая звезда. Если смотреть на нее в бинокль, то она будет выглядеть как маленькое эллиптическое облако. Если вести за ней наблюдение в большой телескоп, то она может выглядеть до шести раз больше Луны.
В ней полно черных дыр
Когда-то в галактике Андромеды имелось 9 известных черных дыр, но фактическое их число выросло до 35 в 2013 году. Астрономы провели наблюдение за 26 новыми кандидатами в черные дыры, что сделало галактику одной из самых густонаселенных подобными объектами. Большинство из этих новых черных дыр обладают массой, в 5-10 раз превосходящей массу нашего Солнца. Семь черных дыр расположены на расстоянии примерно в 1000 световых лет от галактического центра.
Астрономы уверены, что в будущем они смогут обнаружить в этой галактике еще больше таких объектов. Например, в 2017 году было обнаружено еще две новые черные дыры. Тогда же было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной из когда-либо документированной близости. Их разделяет расстояние всего в 0,01 светового года, что примерно равно паре сотен расстояний от Земли до Солнца. По оценкам экспертов, эти черные дыры могут столкнуться друг с другом менее чем через 350 лет, слившись в одну сверхмассивную черную дыру.
Содержит 450 шаровых скоплений
Шаровые скопления представляют собой плотно упакованные скопления старых звезд, тесно связанных гравитацией. В них могут находиться сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определять возраст Вселенной, а также нередко помогают определять, где находится центр галактики. В Млечном Пути астрономы обнаружили как минимум 200 шаровых скоплений, в Андромеде — около 450.
Количество шаровых скоплений у Андромеды может быть гораздо больше, однако дальние рубежи этой галактики по-прежнему остаются малоизученными. Если бы шаровые скопления галактики Андромеды имели аналогичные размеры скоплений Млечного Пути, то их реальное число могло бы составлять что-то среднее между 700 и 2800.
Когда-то галактика Андромеды считалась туманностью
Туманности представляют собой огромные скопления газа, пыли, водорода, гелия и плазмы, в которых рождаются новые звезды. Очень удаленные от нас галактики нередко ошибочно принимались за эти массивные скопления. В 1924 году астроном Эдвин Хаббл объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой и Млечный Путь не является единственной галактикой во Вселенной.
Хаббл обнаружил некоторое число звезд, принадлежащих галактике Андромеды, включая несколько цефеид. Последние представляют собой класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период-светимость. Он определил, насколько далеко находятся эти звезды, что помогло ему рассчитать расстояние, на котором находилась галактика Андромеда от нас. Оно составило 860 000 световых лет, что более чем в 8 раз больше расстояния до самых далеких от нас звезд Млечного Пути. Это помогло доказать, что Андромеда является именно галактикой, а никак не туманностью, как это было изначально предложено. Позже Хаббл подтвердил существование еще нескольких десятков других галактик.
Наша Вселенная велика и удивительна. Только в последние десятилетия мы стали осознавать ее реальные размеры. Среди сотен туманностей и миллиардов звезд наибольший интерес у ученых вызывают астрономические объекты, расположенные рядом с нами. Ближайшей к Млечному Пути галактикой является Туманность Андромеды. Астрономы называют этот объект М31.
Ее можно назвать самым изученным из звездных скоплений. По своему строению галактика Андромеды напоминает Млечный Путь. В ней есть множество шаровых скоплений, десятки черных дыр и несколько галактик-спутников. Изучая эту галактику, ученые больше узнают о нашем собственном звездном скоплении. М31 не устает преподносить сюрпризы исследователям: не так давно в ней обнаружили уникальное двойное ядро и удивительное скопление из сотен звезд, кружащихся вокруг гигантской черной дыры.
Туманность Андромеды привлекает внимание исследователей и просто любителей астрономии уже не один век: самые ранние задокументированные упоминания о ней относятся к 10 веку. Вероятно, что знали о ее существовании в древности. Серьезное и систематическое изучение объекта началось уже в Новое время. Можно добавить, что данная галактика чрезвычайно популярна у писателей-фантастов, создателей компьютерных игр и голливудских режиссеров.
При наличии благоприятных условий, галактику Андромеды можно рассмотреть невооруженным глазом. А бинокль или простейший телескоп сделают ваши наблюдения эффективнее.
Откуда пошло название или немного мифологии
Астрономы любят использовать имена мифологических героев для обозначения небесных объектов. Галактика М31 названа в честь принцессы, дочери Кефея (или Цефея) и Кассиопеи.
Согласно легенде, Кефей хвастовством разгневал бога морей и океанов Посейдона, после чего ему пришлось принести в жертву жуткому чудовищу родную дочь Андромеду. От страшной смерти ее спас Персей, пролетающий мимо по своим делам. Он заколол монстра, а девушку взял в жены.
Позже в честь главных действующих лиц этой истории были названы звездные скопления – так на небосклоне появились созвездие Персея, Андромеды, Кита и Кассиопеи. Правда, до середины 19 века люди не подозревали, что один из объектов созвездия Андромеды - огромное скопление, растянувшееся на сотни тысяч световых лет.
История открытия и наблюдений
Первое упоминание об М31 относится к 10 столетию (946 год). Оно обнаружено в работе иранского астронома ас-Суфи «Каталог неподвижных звезд», который писал о ней, как о «маленьком облачке». Вероятно, о существовании скопления знали и ранее, просто свидетельства до нас не дошли.
Впервые с помощью телескопа галактика была изучена в 1612 году германским ученым Симоном Марием. В середине 18 века знаменитый французский астроном Шарль Мессье исследовал ее, ошибочно приписывая открытие Марию. Для изучения звездного скопления он использовал мощный телескоп с большим шестидюймовым зеркалом. В 1767 году туманность попала в знаменитый каталог Мессье под обозначением М31.
В 1785 году Гершель попытался определить расстояние от Солнечной системы до М31, но сильно ошибся в расчетах. Он полагал, что этот объект - туманность, находящаяся ближе всех к Земле.
В 1864 году Уильям Хаггинс, применив спектрографический метод, открыл звездную природу М31, что было подтверждено впоследствии. В 1885 году в ней произошел взрыв сверхновой SN 1885A – уникальное событие, вошедшее в анналы астрономии. В 1885 году Исаак Робертс сумел получить первую фотографию М31 и описал ее структуру. Правда, он ошибочно полагал, что она – часть Млечного Пути, поэтому принял ее за обычную звездную систему с планетами, находящимися на стадии формирования.
В начале 20 столетия американский ученый Весто Слайфер с помощью спектрального анализа рассчитал лучевую скорость объекта: выяснилось, что она составляет 300 км/с.
В 1917 году Хебер Кертис впервые предположил, что М31 - это отдельное скопление, содержащее огромное количество звезд. Ученый предположил, что галактика удалена от нашей планеты на расстоянии в 500 тыс. световых лет.
В начале двадцатых годов среди астрономов шел «Большой спор» – знаковая дискуссия, касавшаяся размеров Вселенной, места в ней Млечного Пути и общего количества галактик. Стороны в нем представляли астрономы Кертис, который считал отдаленные туманности самостоятельными галактиками, и Харлоу Шепли, полагавший, что Млечный Путь – это вся существующая Вселенная, а туманности и другие небесные объекты являются его неотъемлемой частью. Точку в споре в 1924 году поставил еще один знаменитый американец – Эдвард Хаббл. Измерив дистанцию до Туманности Андромеды, ученый доказал, что она не принадлежит к нашей галактике и представляет собой самостоятельное звездное скопление. Ему удалось подтвердить существование иных звездных скоплений, а позже астрономы выяснили, что их количество исчисляется миллиардами.
В 2006 году, используя космическую обсерваторию «Чандра», ученые зафиксировали в ядре М31 вспышку, которая в сто раз повысила ее яркость.
Лучший снимок галактики М31 получили с помощью орбитального телескопа Хаббл в 2015 году. Он имеет разрешение 1,5 млрд пикселей и «весит» 4,3 Гб. На снимке можно рассмотреть 100 млн звезд, растянувшихся на расстояние в 61 тыс. св. лет. Сделать подобное фото с Земли крайне сложно из-за помех и искажения, которые вызывает атмосфера.
Характеристики и общее описание
Спиральная галактика Андромеды по астрономической классификации Мессье 31 расположена в созвездии, носящем такое же имя. Она принадлежит к типу Sb, в ней находится около триллиона звезд, что в 2-2,5 раз превышает аналогичный показатель Млечного Пути.
Галактика Андромеды находится на расстоянии 2,52 млн св. лет от нашей планеты, следовательно, свет от объекта, видимый в ночном небе, отправился в путь до появления на Земле современного человека. Масса звездного скопления примерно в 800 млрд раз превышает вес Солнца .
Видимый размер М31 составляет 3,2 × 1,0, ее яркость - +3,4m. Радиус данного скопления равняется примерно 110 тыс. св. лет – это кажется огромным расстоянием, но по сравнению с другими звездными скоплениями, размеры М31 невелики. Галактика Андромеды – самый удаленный объект из всех, которые можно обнаружить невооруженным глазом на небе.
Млечный Путь и М31 сближаются со скоростью 100 км/с, так что когда-нибудь всех нас ожидает межгалактическое столкновение. Правда, есть и хорошие новости: оно произойдет не ранее, чем через три миллиарда лет и не приведет к катастрофическим последствиям – галактики просто сольются и образуют единое целое.
Структура и ядро
М31 - самое большое звездное скопление в Местной группе. Эта галактика по размерам в 2-2,2 раза превосходит наш Млечный Путь. Будь М31 ярче, то она была бы заметнее Луны в ночном небе.
Согласно данным, полученным от орбитальной обсерватории «Спитцер», М31 имеет около десяти спутников-галактик. Ученые полагают, что в будущем список будет расширен. Наиболее яркие из них – М110 и М32: эти объекты можно рассмотреть даже с помощью простого телескопа.
В центре М31, вероятно, находится сверхмассивная черная дыра , в миллионы раз тяжелее нашего Солнца. Вокруг нее, словно планеты около центрального светила, на огромных скоростях кружатся сотни молодых голубых звезд. По оценкам астрономов, их возраст не превышает 200 млн лет. Самый интересный факт: вращающиеся звезды образуют диск, напоминающий кольцо, размеры которого составляют один световой год. Вероятно, вблизи такое зрелище должно завораживать.
Ученые не могут объяснить данный феномен: гравитационное притяжение черной дыры настолько велико, что должно препятствовать межзвёздному газу концентрироваться и создавать новые звёзды.
В 1993 году в центре М31 обнаружили двойное звездное скопление, что стало большим сюрпризом: обычно они сливаются в короткий по астрономическим меркам период.
Шаровые скопления, планеты и черные дыры
Шаровые скопления – это плотные группы звезд, удерживаемые гравитационными силами. Туманность Андромеды богата на подобные образования: их обнаружено более 460. Вероятно, в ближайшие годы на карте галактики Андромеды появятся новые объекты подобного типа – многие ее области остаются малоизученными.
Наибольшим из них считается Mayall II (G1), который, кроме того, находится на первом месте по яркости в нашей Местной группе. В состав входит примерно 300 тыс. звезд. Ученые считают, что Mayall II – это ядро карликовой галактики, которую когда-то поглотила М31. Возможно, что в самом сердце этого образования находится еще одна массивная черная дыра, в двадцать тысяч раз превышающая по массе Солнце.
В 2005 году в М31 астрономы нашли необычные звездные скопления. Они куда массивнее, чем стандартные шаровые. Ученые считают эти объекты промежуточным классом между карликовыми сферическими галактиками и шаровыми скоплениями.
В М31 множество черных дыр. Несколько лет назад их доказанное количество составляло 35, еще несколько десятков считались «кандидатами» в это почетное звание. Большинство из этих образований имеют весьма скромные масштабы – 5-10 масс Солнца, но встречаются и настоящие исполины, весящие в десятки тысяч раз больше нашего светила. Семь черных дыр из известных нам находятся на дистанции примерно в тысяче св. лет от центра галактики.
Несколько лет назад в М31 нашли две неизвестные черные дыры, которые располагались в самой большой близости друг к другу – расстояние между ними составляет 0,01 светового года. Среди астрономов есть уверенность, что эти объекты обязательно сольются, причем произойдет это буквально через несколько сотен лет.
Существуют ли планеты в галактике Андромеды? На этот вопрос однозначно можно дать положительный ответ: ученым удалось обнаружить экзопланету, что вращается вокруг звезды PA-99-N2. Не вызывает сомнений, что это только начало – большое количество планет уже обнаружено в нашей галактике, в М31 их должно быть как минимум не меньше.
Как рассмотреть М31 на небе
Как найти галактику Андромеды на звездном небе? При соблюдении следующих условий сделать это можно даже невооруженным глазом:
- Наблюдение лучше проводить вдали от населенных пунктов. Свет от тысяч уличных фонарей, рекламных вывесок и автомобильных фар делает неразличимым большинство звезд. В больших городах невозможно рассмотреть даже Млечный Путь. Наблюдения за небесными объектами значительно затрудняет обычное загрязнение воздуха, уровень которого в городах, как правило, очень высок. Пыль, туман и смог делает картинку нечеткой и размытой;
- Луна и облака. Наибольшие неудобства астрономам-любителям доставляют тонкие перистые облака, которые практически незаметны с земли. Однако они делают наблюдение за слабыми астрономическими объектами почти невозможным. Еще больше проблем доставляет Луна : начиная с первой четверти, ее свет делает неосуществимым изучение туманных и слабых объектов на небе. Во время полнолуния о любых наблюдениях вообще можно забыть.
Изучать галактику Андромеды следует, когда она находится как можно выше над горизонтом: после полуночи в августе и в сентябре, поздним вечером в ноябре и декабре.
Найти М31 на небе довольно просто – для этого существуют два метода:
- поиск от квадрата Пегаса;
- поиск от созвездия Кассиопеи.
Чтобы найти квадрат Пегаса, вам необходимо просто стать лицом к югу и поднять голову. Созвездие Андромеды – это цепочка звезд, уходящая на восток от левого верхнего угла квадрата. Средним звеном в ней будет Мирах, которая вместе с μ и ν Андромеды образует пояс этого созвездия. М31 находится прямо над ним.
Еще проще найти галактику Андромеды, используя в качестве ориентира Кассиопею – одно из самых заметных созвездий на осеннем небе. Оно имеет характерную форму, напоминающую латинскую букву W и находится осенью практически в зените. Наблюдателю следует обратить внимание на правую, более острую половинку небесной буквы – она словно стрелка указывает на галактику Андромеды. Дистанция до искомого объекта примерно в четыре раза больше, чем дистанция между соседними звездами в Кассиопее.
Если искомый объект не виден невооруженным глазом, следует взять обычный бинокль. С его помощью найти туманность проще, чем используя телескоп.
М31 имеет довольно приличную звездную величину 3,44m, но это туманность, поэтому на небе найти ее труднее, чем точечный объект аналогичной яркости. Свет, исходящий от этого объекта, «размазан» на значительной площади.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Астрономия - это удивительно увлекательная наука, открывающая пытливым умам все многообразие Вселенной. Вряд ли есть люди, которые в детстве никогда не наблюдали бы за россыпью звезд на ночном небе. Особенно красиво выглядит эта картина в летний период, когда звезды кажутся такими близкими и невероятно яркими. В последние годы астрономов по всему миру особо интересует Андромеда - галактика, расположенная ближе всего к нашему родному Млечному Пути. Мы решили выяснить, что именно так привлекает в ней ученых и можно ли увидеть ее невооруженным глазом.
Андромеда: краткая характеристика
Галактика Туманность Андромеды, или просто Андромеда, является одной из самых крупных. Она больше нашего Млечного Пути, где расположена Солнечная система, приблизительно в три-четыре раза. В ней, по предварительным подсчетам, около одного триллиона звезд.
Андромеда - галактика спиральная, ее можно увидеть на ночном небе даже без специальных оптических приспособлений. Но учтите, что свет от этого звездного скопления идет до нашей Земли более двух с половиной миллионов лет! Астрономы говорят, что сейчас мы видим Туманность Андромеды такой, какой она была два миллиона лет назад. Это ли не диво?
Туманность Андромеды: из истории наблюдений
В первый раз Андромеда была замечена астрономом из Персии. Он внес ее в каталог в девятьсот сорок шестом году и описал как туманное свечение. Спустя семь веков галактика была описана немецким астрономом, который наблюдал за ней в течение долгого времени с помощью телескопа.
В середине девятнадцатого века астрономы определили, что спектр Андромеды существенно отличается от известных до этого галактик, и сделали предположение, что она состоит из многих звезд. Данная теория себя полностью оправдала.
Галактика Андромеда, фото которой было сделано только в конце девятнадцатого века, имеет спиральную структуру. Хотя в те времена она считалась всего лишь крупной частью Млечного Пути.
Строение галактики
С помощью современных телескопов астрономам удалось провести анализ строения Туманности Андромеды. Телескоп "Хаббл" позволил разглядеть около четырехсот молодых звезд, вращающихся вокруг черной дыры. Возраст этого звездного скопления насчитывает приблизительно двести миллионов лет. Такое строение галактики весьма удивило ученых, ведь до сих пор они даже не представляли, что вокруг черной дыры могут формироваться звезды. Согласно всем известным до этого законам, процесс сгущения газа до образования из него звезды просто невозможен в условиях черной дыры.
Туманность Андромеды имеет несколько спутниковых карликовых галактик, они расположены на ее окраине и могли оказаться там в результате поглощения. Это вдвойне интересно в связи с тем, что астрономы прогнозируют столкновение Млечного Пути и Галактики Андромеды. Правда, случится это феноменальное событие еще очень нескоро.
Галактика Андромеды и Млечный Путь: движение навстречу друг другу
Ученые уже достаточно давно делают определенные прогнозы, наблюдая за движением обеих звездных систем. Дело в том, что Андромеда - галактика, постоянно продвигающаяся по направлению к Солнцу. В начале двадцатого века американский астроном сумел вычислить скорость, с какой происходит данное движение. Эту цифру, составляющую триста километров в секунду, до сих пор используют все астрономы мира в своих наблюдениях и расчетах.
Тем не менее их расчеты существенно разнятся. Одни ученые утверждают, что галактики столкнутся только через семь миллиардов лет, а вот другие уверены, что скорость движения Андромеды постоянно растет, и встречу можно ожидать уже через четыре миллиарда лет. Ученые не исключают такого варианта развития событий, при котором через несколько десятков лет эта прогнозируемая цифра еще раз существенно уменьшится. В настоящий момент все же принято считать, что столкновения не стоит ожидать ранее чем через четыре миллиарда лет. Чем же грозит нам Андромеда (галактика)?
Столкновение: что произойдет?
Так как поглощение Млечного Пути Андромедой неизбежно, астрономы пытаются смоделировать ситуацию, чтобы иметь хотя бы какую-нибудь информацию о данном процессе. По компьютерным данным, в результате поглощения Солнечная система окажется на окраине галактики, она перелетит на расстояние сто шестьдесят тысяч световых лет. По сравнению с сегодняшним положением нашей Солнечной системы к центру галактики, она удалится от него на двадцать шесть тысяч световых лет.
Новая будущая галактика уже получила название - Млечномеда, и астрономы утверждают, что за счет слияния она омолодится как минимум на полтора миллиарда лет. При этом в процессе будут образовываться новые звезды, что сделает нашу галактику гораздо более яркой и красивой. А еще она поменяет форму. Сейчас Туманность Андромеды находится к Млечному Пути под некоторым углом, но в процессе слияния получившаяся система приобретет форму эллипса и станет более объемной, если можно так выразиться.
Судьба человечества: выживем ли мы при столкновении?
А что будет с людьми? Как отразится встреча галактик на нашей Земле? Удивительно, но ученые утверждают, что абсолютно никак!!! Все изменения будут выражаться в появлении новых звезд и созвездий. Карта неба полностью поменяется, ведь мы окажемся в абсолютно новом и неизведанном уголке галактики.
Конечно, некоторые астрономы оставляют крайне ничтожный процент негативного развития событий. В этом сценарии Земля может столкнуться с Солнцем или иным звездным телом из галактики Андромеды.
Есть ли в Туманности Андромеды планеты?
Поиском планет в галактиках ученые занимают регулярно. Они не оставляют попыток обнаружить на просторах Млечного Пути планету, приближенную по характеристикам к нашей Земле. В настоящий момент уже более трехсот объектов были открыты и описаны, но все они расположены в нашей звездной системе. В последние годы астрономы стали все более пристально присматриваться к Андромеде. Есть ли там вообще планеты?
Тринадцать лет назад группа астрономов с помощью новейшего метода высказала гипотезу, что у одной из звезд Туманности Андромеды находится планета. Ее предположительная масса составляет шесть процентов от самой крупной планеты нашей Солнечной системы - Юпитера. Его масса в триста раз превышает массу Земли.
В настоящий момент данное предположение находится на стадии проверки, но имеет все шансы стать сенсацией. Ведь до сих пор астрономы не обнаруживали планет в иных галактиках.
Подготовка к поиску галактики на небе
Как мы уже говорили, даже невооруженным глазом можно увидеть соседнюю галактику на ночном небе. Конечно, для этого необходимо иметь некоторые познания в области астрономии (по крайней мере, знать, как выглядят созвездия, и уметь их находить).
К тому же разглядеть определенные скопления звезд в ночном небе города практически невозможно - световое загрязнение помешает наблюдателям увидеть хотя бы что-нибудь. Поэтому если вы все-таки желаете увидеть Туманность Андромеды своими собственными глазами, то отправляйтесь в конце лета в деревню или хотя бы в городской парк, где нет большого количества фонарей. Лучшим временем для наблюдения является октябрь, но и с августа по сентябрь она довольно отчетливо видна над горизонтом.
Туманность Андромеды: схема поиска
Многие молодые астрономы-любители мечтают узнать, как выглядит на самом деле Андромеда. Галактика на небе напоминает небольшое светлое пятнышко, но найти ее можно благодаря ярким звездам, которые расположены поблизости.
Проще всего нужно отыскать на осеннем небе Кассиопею - она похожа на букву W, только более растянутую, чем принято обозначать её на письме. Обычно созвездие хорошо просматривается в Северном полушарии и находится в восточной части неба. Галактика Туманность Андромеды располагается ниже. Чтобы увидеть ее, необходимо отыскать еще несколько ориентиров.
Ими служат три яркие звезды ниже Кассиопеи, они вытянуты в линию и имеют красно-оранжевый оттенок. Средняя из них, Мирак, является самым точным ориентиром для начинающих астрономов. Если от нее вы проведете прямую линию вверх, то заметите небольшое светящееся пятно, напоминающее облако. Именно этот свет и будет галактикой Андромеды. Причем то свечение, которые вы сможете наблюдать, было отправлено к Земле еще тогда, когда на планете не было ни одного человека. Удивительный факт, не так ли?
В 946 году персидский астроном Ас-Суфи в «Каталог неподвижных звёзд» поместил описание маленького облачка. Так впервые была замечена Туманность Андромеды, ставшая несомненно самым популярным объектом дальнего космического пространства. Не одно столетие галактика наблюдалась астрономами, которые постоянно уточняли её характеристики. Получив порядковый номер М31, Туманность Андромеды в конечном варианте оказалась спиральной галактикой.
Местоположение
М31 является крупнейшим объектом Местной группы галактик, собрав в себе около триллиона звёзд, общей массой в полторы нашей галактики. Имея несколько спутников-галактик, Туманность Андромеды растянулась на 260000 световых лет. Галактическая плоскость имеет наклон в 15° по отношению к нам, поэтому наблюдать её достаточно удобно. Видимый угловой размер составляет 191′, а видимая яркость +4,3m, что для галактик достаточно много.
Движется это массивное звёздное образование по направлению к нашей со скоростью 300 км/сек. Не пройдёт и четырёх миллиардов лет, и состоится столкновение Млечного Пути и Андромеды, однако вселенского катаклизма не предвидится. Скорее всего, обе галактики сначала закружатся в медленном танце, а потом сольются в одно целое. Наша Солнечная система может выбросится в межгалактическое пространство, но Солнечная система не должна пострадать, и это весьма оптимистично.
Загадкой является то, что этот диск, похожий на бублик, смог организоваться настолько близко к супермассивному объекту. По всем канонам, силы чёрной дыры не должны были позволить образоваться звёздам из газопылевых облаков. В диске находятся более 400 звёзд, сформировавшихся около 200 млн. лет назад. Диаметр этого интересного объекта всего один , а скорости вращения участников своеобразного хоровода достигают 1000 км/сек.
Звездные скопления в М31
В Андромеде открыто почти 460 шаровых звёздных скоплений. Самое большое из них называется Mayall II (G1) . По силе светимости ему нет равных не только в самой галактике, но и во всех объектах Местной группы. Расположено оно в 130 тыс. световых лет от галактического центра и сосредоточило в себе 300 тысяч звёзд. Возможно, это остатки карликовой галактики, поглощённой в прошлом М31. В своём центре скопление тоже имеет чёрную дыру, но поскромнее – 20 тыс. масс Солнца.
Ещё Туманность Андромеды обладает тремя звёздными скоплениями нового типа. Число звёзд в них стандартно для данных образований, но вот диаметр превышает обычные параметры и составляет сотни световых лет. А ещё эти скопления менее массивны. Есть предположение, что они – некий переходный вариант между шаровыми скоплениями и карликовыми сфероидами.
Спутники Андромеды
Вокруг массивной галактики обращаются несколько спутников. Это карликовые галактики, содержащие в себе всего по несколько миллиардов звёзд. На всех фотографиях Андромеды хорошо заметны две из них – М32 и М110.
М32 и сама, скорее всего, ещё недавно была спиральной галактикой, но властная соседка своими приливными силами подавила процессы образования спиральных рукавов. Эти же приливные силы стимулируют обмен звёздами и с М110. При помощи телескопа CFHT, который удобно устроился на Гавайях, были обнаружены несколько галактик. Они все карликовые и обращаются в одной плоскости вокруг галактики Андромеда.
Как её увидеть?
В осенне-зимний период возможно наблюдение галактики даже невооружённым глазом. Это наиболее удалённый объект, который мы в состоянии увидеть без применения приборов. Туманность Андромеды, такая близкая в небе, но далёкая во Вселенной, предстаёт в виде маленького размытого пятнышка. Но если усилить зрение хотя бы хорошим биноклем, то пятнышко оформится в небольшое эллиптическое облачко. Небольшой телескоп поможет увидеть не только галактику Андромеда, но и двух самых ярких её спутников.
Угловые размеры Туманности Андромеды достаточно велики, и, будь наше зрение более совершенно, она предстала бы перед нами иной. На фотографиях размеры объекта превышают площадь лунного диска в 7 раз. А если применить микрофотометр, то туманность увеличит свои размеры ещё в 10 раз, и займёт площадь в треть от ковша Большой Медведицы!
Чтобы отыскать туманность в небе, для начала найдите Полярную звезду. После, в созвездии Кассиопея, отыщите самую её яркую звёздочку – Шедар. Если провести воображаемую линию между этими звёздами и продолжить её в сторону от Полярной, то она упрётся в Большой квадрат. Его составляют три звезды Пегаса и одна Андромеды – Альферанц. Это светило является «головой» Андромеды, от которой тянутся «ноги». Над третьей звездой ноги, ближайшей к Кассиопее, и отыщется туманное пятнышко.
Чёрные дыры
Центральная часть галактики просто нашпигована чёрными дырами. Это утверждение позволили сделать наблюдения рентгеновской обсерватории «Чандра» и орбитального телескопа XMM-Newton. Теперь их число – 35. Это намного больше, чем в нашей родной галактике. Но учёные считают, что на самом деле дыр гораздо больше, просто их пока нельзя увидеть. Обнаружить эти объекты позволило измерение количества перегретой энергии, которая высвобождалась от взаимодействия с близлежащими звёздами.
