Галактика Андромеда М31
Галактика Андромеда М31
Самый далекий объект космоса, видный невооруженным глазом. Самый близкий к нам галактический объект. Громадная галактика, которая через пару миллиардов лет столкнется с Млечным Путем и поглотит его. Всё эти лавры носит галактика Андромеда М31 — первая открытая внешняя галактика во Вселенной, и наиболее хорошо изученная.
Основные черты Андромеды
Спиральная галактика Андромеды, в прошлом известная как туманность Андромеды или М31 (31-й номер по известному каталогу Мессье) — самый знаменитый из «звездных островов». Кроме всеобщего внимания, характерного для очередного «самого-близкого-большого-крутого» космического объекта, М31 выделяется еще и научной ценностью. Ведь существует мало галактик, в которых можно разглядеть миллионы отдельных звезд, пусть даже сквозь мощные телескопы. А еще меньше таких, которые приближаются к нам со скоростью около 110 км/с, как это делает Андромеда.
Галактика Андромеды. Снимок программы WISE
Кроме того, до поры до времени образ нашего дома, Млечного Пути, «рисовали» с Андромеды. Наша галактика пусть и меньше по размаху, но не намного легче, и М31 воспринималась как «зеркало» Млечного Пути. С развитием астрономии, когда ученые стали видеть и понимать больше, миф развеялся. Оказалось, что Млечный Путь и Андромеда принадлежат к разным подклассам спиральных галактик, да и рисунок их рукавов порядком отличается. Но все же они имеют много общего — например, «страсть» к поглощению своих карликовых галактик-спутников. Внутреннее устройство у них также похоже.
Но обо всем по порядку. Дабы лучше представить образ соседки Андромеды, рассмотрим основные ее детали — а чтобы не потеряться, сравним их с параметрами собственной галактики.
Класс галактики
Галактика Андромеды — типичная галактика класса Sb по классификации Хаббла. Это значит, что она выглядит как спираль, линии-рукава которой равномерно распределены вокруг шарообразного балджа — центральной яркой части галактики, полной ярких старых звезд. Млечный Путь же сегодня воспринимается как галактика класса SBbc — спиральная галактика с перемычкой. Разница между нашим «звездным островом» и М31 заключается как раз в перемычке — эта часть отходит от краев балджа и соединяет его с рукавами.
Вы можете посмотреть и сами на то, что видят ученые. Изображение ниже состоит из около 600 миллионов пикселей, это крупнейшее и наиболее подробное изображение M31, которое охватывает всю галактику. Разрешение снимка 48327x12185px, а размер 717,2 Mb. Смотреть лучше всего в полноэкранном режиме!
Что правда, есть данные, что Андромеда тоже может обладать перемычкой. Доказательства предоставила программа исследования космоса в инфракрасном диапазоне «2MASS» (от англ. «2 Micron All-Sky Survey», «исследование всего неба в [световом] диапазоне 2 микронов»). Она показала, что балдж галактики Андромеды, скрытый газопылевыми облаками от всего, кроме инфракрасного излучения, имеет квадратную форму, чего вполне достаточно, чтобы считаться галактикой класса SB.
Но и без учета перемычки туманность Андромеды отличается от Млечного Пути. Рукава ее спирали отстоят дальше друг от друга, чем у нашей галактики. И хотя их линии редко обладают идеально-ровной формой, в галактики МЗ1 некоторые рукава сильно искажены. Это «пробоины» от галактики меньших размеров, которая пролетела сквозь диск Андромеды. Такие события нередки для нашей соседки — 10 миллиардов лет назад она сформировалась с нескольких протогалактик, и за время своего существования поглотила минимум три своих спутника.
Размеры галактики
В нашей статье о разнообразии галактик Вселенной мы упоминали о том, что существует сразу несколько факторов, определяющих масштабы того или иного «звездного острова». Газопылевой и звездный диски двух галактик могут иметь различные масштабы и концентрацию — соответственно, стоит учитывать не только линейные размеры, но и общее количество звезд. Не менее важным фактором в судьбе галактики является ее масса. Галактика Андромеды обгоняет нашу по всем трем параметрам, однако степень ее превосходства разнится.
Сравните: Млечный Путь, галактика Андромеды и расстояние между ними
- Самая заметная и неоспоримая характеристика — это размах диска галактики. В М31 он простирается на 110 тысяч световых лет от центра. Это около 4 раз больше, чем у Млечного Пути: он может похвастаться только скромными 26 тысячами с.л. радиуса. И хотя существуют «звездные острова» в сотни раз больше Андромеды, она остается самой большой в местной группе галактик.
- Другой фактор — это количество звезд. В галактике Андромеды, которая находится на удалении и хорошо видна, их подсчитать легче, чем в Млечном пути: приблизительное число достигает 1 триллиона звезд, что равно 1012 светил. Это лишь минимальная оценка — Андромеда находится в полуразвороте относительно Земли, некоторые звезды Млечного Пути закрывают ее части, и даже на самых детальных снимках среднего размера светила занимают 1-2 пикселя. Наша галактика тут отстает не так сильно, как в размахе — количество звезд Млечного Пути сегодня оценивается в 400 миллиардов.
- Похожая ситуация с массой Андромеды. Так как больше 95% вещества любой галактики составляет темная материя, ее процентную долю принято считать примерно одинаковой — следовательно, масса галактики должна коррелировать с массой видимых звезд и газа. Галактика Андромеды охватывает 1,5 триллиона масс Солнца — число в переводе на обычные измерения выглядит как 2900000000000000000000000000000000000000000 килограмм! Но Млечный Путь не уступает соседке — его масса составляет от 0,8 до 1,5 триллиона масс Солнца.
Галактика Андромеды в ультрафиолете. Комбинированный снимок.
Точные цифры на современном этапе развития науки остаются неизвестны. Дело в том, что массу планет, звезд и астероидов можно более-менее точно определить, наблюдая за их вращением относительно друг друга, а затем используя гравитационные законы. У Андромеды есть спутники, по которым можно было бы совершить вычисления — но нужны тысячи лет, чтобы определить их орбиту. Галактика пока что наблюдается не настолько долго. Поэтому астрофизикам только и остается что делать допущения.
Движение галактики и ее сп
spacegid.com
М31 — Галактика Андромеды — Космос Онлайн. Просмотр в реальном времени
Галактика Андромеды или Туманность Андромеды (M31, NGC 224) — спиральная галактика типа Sb. Эта ближайшая к Млечному Пути большая галактика расположена в созвездии Андромеды и удалена от нас, по последним данным, на расстояние 772 килопарсек (2,52 млн световых лет). Плоскость галактики наклонена к нам под углом 15°, её видимый размер — 3,2°, видимая звёздная величина — +3,4m.
История наблюдений
Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидскогоастронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Первое описание объекта, основанное на наблюдениях с помощью телескопа, было сделано немецким астрономом Симоном Мариусом в 1612 году. При создании своего знаменитого каталога Шарль Мессье внёс объект под определением M31, ошибочно приписав открытие Мариусу. В 1785 году Уильям Гершель отметил слабое красное пятнышко в центре M31. Он считал, что галактика представляет собой ближайшую из всех туманностей, и вычислил расстояние до неё (совершенно не соответствующее действительности), эквивалентное 2000 расстояниям между Солнцем и Сириусом.
В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр М31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что М31 состояла из множества отдельных звёзд. Исходя из этого, Хаггинс предположил звёздную природу объекта, что в последующие годы и подтвердилось.
В 1885 году в галактике вспыхнула сверхновая SN 1885A, в астрономической литературе известная как S Андромеды. За всю историю наблюдений это пока лишь одно подобное событие, зарегистрированное в М31.
Первые фотографии галактики были получены валлийским астрономом Исааком Робертсом в 1887 году. Используя собственную небольшую обсерваторию в Сассексе, он сфотографировал М31 и впервые определил спиральную структуру объекта. Однако в то время всё ещё считалось, что М31 принадлежит нашей Галактике, и Робертс ошибочно считал, что это — другая солнечная система с формирующимися планетами.
Лучевую скорость галактики определил американский астроном Весто Слайфер в 1912 году. Используя спектральный анализ, он вычислил, что М31 двигается по направлению к Солнцу с неслыханной для известных астрономических объектов того времени скоростью: около 300 км/с.
Специалисты Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, проанализировав результаты 10-летнего наблюдения за M31 при помощи орбитальной обсерватории Chandra, открыли, что свечение материи, падающей на ядро галактики Андромеды, было тусклым до 6 января 2006 года, когда произошла вспышка, повысившая яркость M31 в рентгеновском диапазоне в 100 раз. Далее яркость снизилась, но всё равно так и осталась в 10 раз более мощной, чем до 2006 года.
Общие характеристики
Галактика Андромеды, как и Млечный Путь, принадлежит к Местной группе, и движется по направлению к Солнцу со скоростью 300 км/с, таким образом, она относится к объектам, имеющим фиолетовое смещение. Определив направление движения Солнца по Млечному Пути, астрономы выяснили, что галактика Андромеды и наша Галактика приближаются друг к другу со скоростью 100—140 км/с. Соответственно, столкновение двух галактических систем произойдёт приблизительно через 3-4 миллиарда лет. Если это произойдёт, они обе, скорее всего, сольются в одну большую галактику. Не исключено, что при этом наша Солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными возмущениями. Разрушение Солнца и планет, вероятнее всего, при этом катастрофическом процессе не произойдёт.
Структура
Галактика Андромеды имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе: основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа Спитцер, астрономы выяснили, что в её состав входит около триллиона звёзд. У неё есть несколько карликовых спутников: M32, M110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути.
Однако некоторые результаты свидетельствуют о том что в Млечном Пути содержится больше Темной Материи и поэтому наша галактика может быть самой массивной в Местной группе.
Ядро
В ядре М31, как и во многих других галактиках (в том числе, и в Млечном Пути) расположен кандидат в сверхмассивные чёрные дыры (СЧД). Расчёты показали, что его масса превышает 140 миллионов масс Солнца. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» обнаружил загадочный диск из молодых голубых звёзд, окружающий СЧД. Они вращаются вокруг релятивистского объекта, в точности как планеты вокруг Солнца. Астрономы были озадачены тем, как подобный диск в форме бублика мог образоваться так близко к столь массивному объекту. По расчётам, чудовищные приливные силы СЧД не должны позволять газо-пылевым облакам сгущаться и формировать новые звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке.
Помимо СЧД и диска голубых звёзд, в ядре галактики находятся ещё и другие объекты. В 1993 году было открыто двойное звёздное скопление в центре М31, что оказалось неожиданностью для астрономов, поскольку два скопления сливаются в одно за довольно короткий промежуток времени: около 100 тысяч лет. По расчётам, слияние должно было произойти много миллионов лет назад, но по странным причинам этого не произошло. Скотт Тремэйн (англ. Scott Tremaine) из Принстонского университета предложил объяснить это тем, что в центре галактики находится не двойное скопление, а кольцо из старых красных звёзд. Это кольцо может выглядеть как два скопления, поскольку мы видим звёзды только на противоположных сторонах кольца. Таким образом, это кольцо должно находиться на расстоянии 5 световых лет от СЧД и окружать диск из молодых голубых звёзд. Кольцо и диск повёрнуты к нам одной стороной, что может говорить об их взаимозависимости. Изучая центр М31 с помощью космического телескопа XMM-Newton, группа европейских исследователей обнаружила 63 дискретных источника рентгеновского излучения. Большинство из них (46 объектов) идентифицированы с маломассивными двойными рентгеновскими звёздами, остальные же представляют собой либо нейтронные звёзды, либо кандидаты в чёрные дыры в двойных системах.
Другие объекты
В галактике зарегистрировано около 460 шаровых скоплений. Самое массивное из них — Mayall II, называемое ещё G1, — имеет светимость больше, чем у какого-либо скопления в Местной группе, оно даже ярче Омеги Центавра (самом ярком скоплении Млечного Пути). Оно находится на расстоянии около 130 тысяч световых лет от центра галактики Андромеды и содержит, как минимум, 300 тысяч старых звёзд. Его структура а также звёзды, принадлежащие к разным популяциям, указывают на то, что, скорее всего, это ядро древнейкарликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре этого скопления находится кандидат в чёрные дыры массой 20 тысяч Солнц. Подобные объекты существуют также и в других скоплениях:
В 2005 году астрономы обнаружили в гало М31 совершенно новый вид звёздных скоплений. Три новооткрытых скопления содержат сотни тысяч ярких звёзд — практически с таким же количеством, как и у шаровых скоплений. Но их отличает от шаровых скоплений то, что они намного больше в размерах — несколько сотен световых лет в диаметре, — а также то, что они менее массивны. Расстояния между звёздами в них тоже намного больше. Возможно, они представляют собой переходный класс систем между шаровыми скоплениями икарликовыми сфероидами.
В галактике находится звезда PA-99-N2, вокруг которой обращается экзопланета — первая, которую открыли за пределами Млечного Пути.
Наблюдения
Наилучшее время для наблюдений «Туманности Андромеды» — осень-зима. На тёмном деревенском небе светящийся диффузный овал М31 видят невооружённым глазом рядом с ν And даже и не очень опытные наблюдатели. Это самый удалённый объект, видимый с Земли невооружённым глазом. Причём из-за конечной скорости света мы её видим такой, какой она была 2 с половиной миллиона лет назад. Скажем, на Земле 2,5 млн. лет назад ещё не было представителей современного вида человека! Но при этом нельзя забывать, что согласно Специальной теории относительности, не существует никакого способа узнать, как эта галактика выглядит в «настоящий момент», поскольку то, что мы видим, и есть для нас «настоящий момент».
В бинокль галактика заметна даже на засвеченном небе больших городов. А вот её наблюдения в любительские телескопы средней апертуры (150-200 мм) обычно разочаровывают. Даже на самом хорошем небе и в безлунную ночь галактика представляется просто огромным светящимся эллипсоидом с размытыми и всё более и более тусклыми краями и ярким ядром. Внимательный наблюдатель замечает намёк на одну-две опоясывающие пылевые полосы на северо-западном (ближнем к нам) крае галактики и небольшое локальное повышение яркости на юго-западе (огромная область звёздообразования у нашей соседки). Никаких других деталей, за исключением двух спутников — небольших эллиптических галактик M32 и М110, ничего похожего на красочные фотографии и иллюстрации популярных изданий!
Увы, таковы особенности ночного зрения человека. Наши глаза, при всей своей феноменальной светочувствительности, не способны, подобно современным фотоприемникам, накапливать свет в процессе длительной (иногда часами!) экспозиции. К тому же, ночная чувствительность наших глаз достигается в том числе жертвой распознавания цветов — «ночью все кошки серы!» — и резким снижением остроты зрения. Вот и получается, что при наблюдениях диффузных объектов дальнего космоса видны лишь неясные светло-серые образы на темно-сером фоне. К этому добавляются огромные размеры М31, что дополнительно скрадывает её контрасты и детализацию.
Туманность Андромеды находится в созвездии Андромеды.
cosmos-online.ru
Туманность Анодромеды — соседняя галактика
Содержание страницы:
Туманность андромеды — наша соседняя галактика. 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.
Местная группа галактик
Движется это массивное звёздное образование по направлению к нашей Солнечной системе 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.
Первая из экзопланет, открытая за пределами нашей планетной системы, находится именно в Андромеде. Она вращается вокруг звезды PA-99-N2.
Галактическое ядро
Как и большинство галактик, М31 имеет в своём центре сверхмассивную чёрную дыру. Её масса превышает солнечную в 140 млн. раз. Её окружает необычный диск, включающий в себя молодые голубые звёзды. Их вращение вокруг ядра сходно с вращением планет нашей системы вокруг Солнца.
Загадкой является то, что этот диск, похожий на бублик, смог организоваться настолько близко к супермассивному объекту. По всем канонам, гравитационные 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 световой год, 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.
comments powered by HyperCommentslight-science.ru
Мессье 31: Галактика Андромеды
Каталог Мессье
Спиральная галактика Андромеды (М 31) – сосед Млечного Пути: описание, фото, расстояние, как найти, интересные факты, член Местной Группы, столкновение.
Мессье 31 (Галактика Андромеда, NGC 224) – спиральная галактика, удаленная на 2.54 световых лет. Занимает место в одноименном созвездии. Это наиболее близкая галактика к нашей, чья кажущаяся величина достигает 3.44.
Описание галактики Андромеды в каталоге Мессье:
3 августа 1764 года
Красивейшая туманность пояса Андромеды, по форме напоминающая шпиндель. Шарль Мессье исследовал ее с помощью различных инструментов, но так и не узнал в ней звезду. Визуально она выглядит два световых конуса или пирамиды, оси которых располагаются в направлении с северо-запада на юго-восток. Две световые вершины находятся на расстоянии 40 угловых минут друг от друга, а общее основание пирамид составляет порядка 15’. Данная туманность была обнаружена Симоном Марий и исследована разными астрономами. Ле Жантиль составил чертеж туманности, который был опубликован в мемуарах Академии от 1759 года на странице 453 (диаметр 40’).
Дополнительно Фламмарион сообщает, что Мессье добавил сведения о туманности М 31 в его личный экземпляр каталога от руки: я использовал различные инструменты. В частности, отличный григорианский телескоп в 30 футов, большое шестидюймовое зеркало и увеличитель 104х. с определенной долей уверенности можно говорить о том, что в центре данной туманности отсутствуют какие-либо звезды. Свет приглушается постепенно, пока совсем не сходит на нет. Прошлые измерения были сделаны с помощью ньютоновского телескопа в 4,5 фута, оборудованного шелковой нитью микрометра.
Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды
| История исследования | |
| Дата открытия | известна с древности |
|---|---|
| Обозначения | M 31, NGC 224 |
| Наблюдательные данные | |
| Тип | Спиральная галактика |
| Прямое восхождение | 00ч 42,8м |
| Склонение | 41° 16′ |
| Видимые размеры (V) | 3,2 × 1,0° |
| Созвездие | Андромеда |
| Физические характеристики | |
| Радиус | 110 тыс св. лет |
Андромеда была греческой принцессой. Согласно мифу, родители приковали ее к скале, чтобы отдать морскому чудовищу и спасти королевство. Но Персей спас девушку. Галактика быстро находится, потому что это яркий объект, соседствующий с двумя узнаваемыми астеризмами: Большой квадрат Пегаса и Кассиопея. По яркости его обходит только Мессье 45 и Мессье 7.
Галактика Андромеды — один из наиболее удаленных объектов глубокого неба, который можно найти без использования техники. Благоприятный период для обзора – октябрь-декабрь. Если используете бинокль 10 х 50, то заметите ядро внутри овального облака. Более крупные инструменты помогут увидеть всю галактику. Можно будет рассмотреть и ее ярчайших спутников: Мессье 32 и Мессье 110.
Перед вами галактика спирального типа Андромеда, удаленная на 2.5 миллионов световых лет. Здесь также отмечены М32, М110 и звезда Ню Андромеды. Для снимка применили альфа-водородный фильтр
М 31 — самый большой и наиболее массивный член Местной группы, в которой числятся наша галактика, Мессье 33 и еще 40 других. Андромеда больше Млечного Пути вдвое и вмещает триллион звезд. Примерно через 3.75 миллиардов лет они столкнутся и сформируют новую галактику эллиптического типа или дисковую.
Андромеду окружает примерно 14 спутниковых галактик. Полагают, что ранее она столкнулась с М 32, из-за чего вторая потеряла звездный диск и активировала формирование звезд в центре. Не так давно эта активность прекратилась.
М32, М31 и М110
Многие века полагали, что Андромеда – туманность и выступает частью нашей галактики. Сомнения появились в 1917 году, когда Хебер Кертис заметил галактику в галактике на снимке и отследил 11 новых звезд. Он понял, что они на 10 величин слабее, чем объекты в остальных районах, и сказал, что они отдалены на 500000 световых лет.
Кертис быстро поддержал новую теорию, утверждавшую, что спиральные туманности – отдельные и полноценные галактики. Ее наименовали гипотезой «островных вселенных» (термин придумал Иммануил Кант). В 1920 году Кертис принял участие в «Великих дебатах», где обсудил природу спиральных туманностей и вселенский размер с Харлоу Шепли. Шепли верил, что Вселенная представлена исключительно нашей галактикой, а Кертис доказывал галактическую множественность.
Снимок телескопа GALEX демонстрирует горячие и яркие звезды галактики Андромеда. Это крупнейший сосед Млечного Пути, простирающийся на 260000 световых лет. Это настолько огромное пространство, что для изображения пришлось отдельно снимать 11 мест и соединить их. Бело-голубые линии, формирующие галактические кольца, – участки, где можно найти молодые и массивные звезды. Темно-синие отмечают остывшую пыль, где сейчас заметно формирование звезд, окутанных в плотные коконы. В итоге, их сдует мощный звездный ветер. Бело-оранжевый шар в центре – группа более прохладных и древних звезд. Если смотреть в видимом свете на кольца, то они кажутся спиральными рукавами. Но в ультрафиолете просматривается истинная структура, наблюдаемая также в инфракрасные длины волн Спитцера. Это доказывает, что когда-то она контактировала с М32 (больше 200 миллионов лет назад). Андромеда обладает такой яркостью, что является одной из 10 галактик, улавливаемых наблюдателем невооруженным глазом. Синий цвет отображает ультрафиолетовый свет, а оранжевый – близкий ультрафиолетовый
До 1923 года никто не знал истинной природы галактики Андромеда. Благодаря Эдвину Хабблу удалось вычислить дистанцию между нами и соседом. Для этого использовал переменные цефеиды, расположенные за пределами нашей галактики. Первые оценки отправили Андромеду на 750000 световых лет.
Звезды впервые разрешил Уолтер Бааде в 1943 году. Также выделил два типа населения: I и II. Он догадался, что каждый тип обладает своим видом цефеид, что удвоило возраст М31.
Столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути
Вы могли не знать, но в далеком будущем произойдет столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути. М 31 движется в нашу сторону с ускорением в 110 км/с. Столкновение должно произойти через 4 миллиарда лет. Полагают, что до окончательного слияния, наша система перейдет на новое место в Андромеде.
На серии изображений отображены предположения того, как Млечный Путь сольется с Андромедой
Факты о галактике Андромеда
Давайте узнаем больше интересных фактов о галактике Андромеды. М 31 появилась после столкновения двух небольших галактик 5-9 миллиардов лет назад. В 2012 году появилось новое исследование, доказывающее, что событие произошло 10 миллиардов лет назад, и участвовали в нем протогалактики. Из-за этого большая часть богата на металлы и сформировался расширенный диск.
Все это привело к активации рождения новых звезд, из-за чего М 31 должна была ярко светиться в течение 100 миллионов лет. Даже сейчас заметно, что она больше всего излучает в инфракрасной области, а средняя светимость занимает 100 миллиардов солнечных дней.
2-4 миллиарда назад М 33 и М 31 врезались, вызвав новую волну формирования звезд в галактическом диске Андромеды и деформировав внешний диск М 33. Можно заметить, что газовый диск в М 31 вращается в обратном направлении по отношению к центральной области, наполненной молодыми звездами.
Наиболее ранние упоминания всплывают от Абдуррахмана ас-Суфи, который писал об Андромеде в 964 году. Он называл ее «Маленькое облако».
Здесь отображены взрывоопасные звезды М31, а также многочисленные кольца с более холодными звездами. На снимке собраны данные с обсерватории Гершеля в инфракрасном свете (оранжевый) и телескопа XMM-Newton в рентгеновских лучах (синий)
Если говорить об отчетах, то впервые записи появились 15 декабря 1612 года от Симона Мариуса: «Кажется, я обнаружил неподвижную звезду, расположенную возле северной в поясе Андромеды. Если не использовать технику, то выглядит как туманность. Но с телескопом звезд не заметно. В центре виднеется бледное свечение на ¼ градуса. Я не могу сказать точно, новая она или нет».
Шарль Мессье считал, что заслуга открытия М 31 должна достаться Мариусу и даже не догадывался о древних наблюдениях персидского астронома. Он писал: «С 3-4 августа 1764 года были прекрасные условия и мне удалось изучить чудесную туманность, найденную Мариусом. Я использовал различные инструменты для изучения, но звезды рассмотреть сложно. Заметны две яркие точки, разделенные 40 угловыми минутами. Я наблюдал за ней 15 лет и не отметил никаких изменений».
На снимке спиральной галактики М31 выделяются взрывоопасные звезды и пыльные, формирующиеся в многочисленных кольцах. Образ создан при помощи рентгеновских лучей, улавливаемых телескопом XMM-Newton. Этот инструмент умудряется зафиксировать последние моменты жизни массивных звезд. Здесь отображено высокоэнергетическое рентгеновское излучение, созданное взрывами сверхновых и мертвых звезд. Рентгеновские источники сконцентрированы в галактическом центре.
6 августа 1780 года ее впервые увидел Уильям Гершель. Он посчитал, что она находится намного ближе: «Несомненно, что туманность в поясе Андромеды расположена ближе всех. В ширину тянется на 16’. Наиболее яркая часть демонстрирует красное свечение. Это доказывает, что она всего в 2000 раз дальше Сириуса. Рядом располагается М110, найденная моей сестрой Каролиной 27 августа 1783 года».
В сентябре 1833 года Уильям Генри Смит писал: «Туманность расположена под поясом Андромеды и окружена множеством телескопических звезд. При хороших погодных условиях наблюдется невооруженным глазом на воображаемой линии от Аламака до Мирака. Считается старейшей туманность, о которой писали еще в 905 году. Мариус вновь открыл ее и исследовал в 1612 году. Его поразила сингулярность явления. Ему казалось, что видит пламя свечи, а Мессье увидел два конуса или пирамиды, отметив, что центр ярче краев.
Спутник (Мессье 32) нашли в ноябре 1749 года. Это сделал Гийом Лежантиль, добавив, что наблюдаемый свет намного слабее. Мессье смотрел на нее в 1764 году и отметил, что изменений не выявлено. Она практически круглая».
Исследователи нашли доводы в пользу того, что М31 столкнулась с М32 более 200 миллионов лет назад. Инфракрасное наблюдение телескопа Спитцер продемонстрировало пылевое кольцо в глубине. Если добавить сюда и наружное кольцо, то получается, что М32 проник через диск М31 вдоль полярной оси примерно 210 миллионов лет назад. Снимок сделан инфракрасной камерой (IRAC).
Уильям Хаггис в 1834 году заметил, что спектр М 31 отличается от спектра газовой туманности. Это стало первым доказательством его звездной природы. Первая и единственная сверхновая была замечена в 1885 году – SN 1885A. Тогда полагали, что М 31 находится ближе, поэтому обозначили событие, как Нова 1885. Такие объекты уступают по яркости сверхновым и отображают ядерные взрывы на поверхности белого карлика в двойной системе.
Первые снимки галактики сделал Айзек Робертс в 1887 году, продемонстрировав спиральную структуру. Но объект продолжали называть туманностью.
Галактика примечательна тем, что приютила у себя ярчайшее шаровое скопление в Местной группе – G1, вмещающее несколько миллионов звезд. Его видимая величина достигает 13.72, благодаря чему опережает по уровню яркости Омега Центавра. Ее можно отыскать в 10-дюймовый телескоп. Из-за массы и звездного населения, некоторые путают с ядром карликовой галактики.
В галактическом центре М31 заметен рентгеновский источник, отвечающий черной дыре, превосходящей солнечную массу в миллионы раз. На снимке в ложном свете отображено рентгеновское излучение от вероятной двойной звезды в центральной области (желтые точки). Синий источник соотносится с расположением черной дыры. Рентгеновское излучение производится в момент попадания материла в черную дыру, но анализ показывает, что центральная точка прохладная.
Если брать в общем, то в галактике Андромеды расположено 450 шаровых скоплений. По кажущейся яркости всех опережает G76 (на юго-западе). В 2006 году нашли еще одно массивное скопление шарового типа – 037-B327. По свойствам напоминает G1.
Есть звездное облако NGC 206, записанное в каталоге Уильяма Гершеля как H V.36 (17 октября 1786 год). В галактике заметно двойное ядро, найденное в 1991 году телескопом Хаббл. Второе могло относиться к другой галактике или же это иллюзия, созданная пылевой дымкой.
В 2012 году на территории М 31 нашли первый внегалактический микроквазар. Сигналы поступали от черной дыры с массой, превышающей солнечную в 10 раз. Очень часто галактику Андромеды используют в различных фантастических произведениях.
Расположение галактики Андромеды
Как же найти галактику Андромеды на ночном небе? С поиском не возникает никаких затруднений, потому что находится между двумя примечательными астеризмами: W в Кассиопее и Большая площадь Пегаса. В созвездии Андромеда есть звезды, объединившиеся в цепочку. Первой идет Альферац, затем Дельта Андромеды, Мирах и Гамма Андромеды. М 31 расположено в 8 градусах северо-западнее Мираха. Ее можно найти без использования инструментов.
Планеты галактики Андромеды
Впервые планетарный кандидат объявился в 2009 году. Его нашли методом гравитационного микролинзирования (можно отыскать мелкие объекты на фоне крупных). Ее заметили еще в 2004 году и по массе превосходила Юпитер в 6-7 раз. Но в 2009 году оказалось, что это скорее звезда и меньший спутник.
Размер и тип галактики Андромеды
Следует изучить характеристику М 31. Галактика Андромеды относится к классу SA (s) b. Эти показатели основываются на сведениях 2MASS, исследующего небо с 1997-2001 гг. в трех инфракрасных диапазонах волн. Ученые увидели, что внутри есть бар, а объект представляет собою галактику спирального типа. В 2005 году нашли крупный расширенный звездный диск, простирающийся в диаметре на 220000 световых лет.
Галактика расположена по отношению к нам под наклоном в 77 градусов. Гравитационный контакт деформировал ее плоский диск в форму S. Спиральные рукава первым исследовал Уолтер Бааде. Он обнаружил, что два рукава расположены намного шире, чем в нашей галактике.
Инфракрасное составное изображение, добытое телескопом Спитцер, отображающее галактику Андромеды. Главный снимок (сверху) показывает контраст волнообразных дуг пыли (красный) и гладкого полотна древних звезд (синий). Внизу вы видите старшие звезды (слева) и пыль (справа). Звезды в спиральном галактическом типе появляются в рукавах, а вот ядра хранят древних представителей. Видно, что пылевые полосы полностью закручиваются к центру. Если смотреть в видимом свете, то центр выделяется своей яркостью. Ученые используют эти снимки, чтобы вычислить уровень инфракрасной яркости. Количество такого света зависит от масс, так что это определенный способ взвесить галактику. Получается, что масса звезд превосходит солнечную в 110 миллиардов раз, то есть, всего их примерно триллион. Если сравнивать с нашей галактикой, то располагает 400 миллиардами звезд. Андромеду сопровождает спутниковая галактика NGC 205 и М32.
Подробные исследования выявили типичную галактику спирального типа, с рукавами, повернутыми по часовой стрелке. Они разделены 13000 световыми годами, а узор искажается из-за гравитационного взаимодействия с М 32 и М 110.
Снимки 1998 года, сделанные в инфракрасном свете, показали, что она может быть кольцевой галактикой. Внутренние газ и пыль формируют несколько колец, одно из которых наиболее сильно выделяется. Расположено в 32000 световых лет от ядра и проявляется на изображениях в видимом свете. Рукава выходят из бара и обладают сегментированной структурой.
М 32 прошел через диск Млечного Пути и передал большую часть своей массы. Заметно, что звезды в гало не богаты на металл. Скорее всего, оба объекта пережили похожие эволюционные стадии: за 12 миллиардов лет каждая из них успела поглотить 100-200 небольших галактик.
Телескопу Спитцер удалось сделать прекрасные снимки в инфракрасном свете. Это наиболее резкое изображение (24-микронная мозаика), отображающее галактическую пыль. Подобное удалось совершить, потому что Андромеда расположена в 2.5 миллионах световых лет от нас. Для создания этого образа понадобилось 11000 отдельных кадров. В кольце видна асимметрия и кажется, будто оно разделено на две части, создавая пробел (правый нижний угол). Скорее всего, к этому привел контакт со спутниковыми галактиками.
В ядре проживает компактное звездное скопление. Само ядро состоит из двух концентраций (Р1 и Р2), отдаленных на 4.9 световых лет. Р2 уступает по яркости и падает в центр, а вот Р1 ярче и смещено. В Р2 также вмещается черная дыра, превосходящая солнечную массу в 140 миллионов раз.
Синие звезды пребывают на орбите всего 200 миллионов лет и могли появиться недалеко от черной дыры в момент всплеска формирования звезд. Небольшое скопление окружено огромным двойным ядром, представляющим собою эллиптическое кольцо из эволюционирующих красных звезд. Чем дальше они на орбите, тем медленнее вращаются.
Всего в Андромеде насчитывают 35 черных дыр звездной массы, 7 из которых расположены в черте 1000 световых лет от центра. Они созданы после коллапса массивных звезд, а их масса в 5-10 раз превышает солнечную.
Внимательно изучите фото спиральной галактики Андромеды (М 31) или воспользуйтесь нашими телескопами и 3D-моделями онлайн, демонстрирующими звезды галактик и созвездия.
Спитцер демонстрирует следы спиральных рукавов внутри кольца, растягивающихся к самому центру. Внутри заметно звездное рассеивание, но в инфракрасном свете проявляются лишь некоторые, укутанные в пылевые коконы. Это отличается от снимков в видимом свете, где отображается свет звезд, а не пыль. В центре выделяется крупная выпуклость.
В снимке Обсерватории Гершеля можно заметить прекрасные кольцеобразные пылевые завихрения. Свечение создается длинноволновым или дальним инфракрасным спектром, что позволяет исследовать самую прохладную пыль. Длины волн достигают 250-500 микрон. С такой точностью можно видеть пылевые облака, когда температура выше абсолютного нуля всего на пару десятков градусов. Они выглядят темными и непрозрачными. Между концентрическими кольцами выделяются пылевые спицы. Цвета улучшили специально, чтобы сделать обзор более комфортным. Чем холоднее облако, тем оно ярче (красный), а вот более теплые обладают синим оттенком. Если приплюсовать другие данные, то понимаем, что на инфракрасный цвет влияет не только температура.
М31 отдалена от нас на 2.5 миллиона световых лет и выступает ближайшим соседом. Простирается на 260000 световых лет. Это настолько огромная дистанция, что для этого снимка пришлось объединить 10 кадров GALEX. Голубые пузыри внутри спиральных рукавов – области, наполненные горячими и молодыми звездами. А вот прохладные и древние проживают в оранжево-белом шаре. Это очень яркая галактика, наблюдаемая невооруженным глазом. Сделанный снимок отображает двухцветный композит, где синий – ультрафиолетовый свет, а красный – ближний ультрафиолет
v-kosmose.com
Галактика Андромеды – Журнал «Все о Космосе»
Галактика Андромеды
Галактика Андромеды (или Андромеда, M 31, NGC 224, Туманность Андромеды) — спиральная галактика типа Sb, крупнейшая галактика Местной группы. Ближайшая к Млечному Пути большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2,52 млн св. лет. Плоскость галактики наклонена к лучу зрения под углом 15°, её видимый размер — 3,2 × 1,0°, видимая звёздная величина — +3,4m.
История наблюдений
Первая фотография Галактики Андромеды, полученная Исааком Робертсом
Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидского астронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Первое описание объекта, основанное на наблюдениях с помощью телескопа, было сделано немецким астрономом Симоном Мариусом в 1612 году. При создании своего знаменитого каталога Шарль Мессье внёс объект под определением M 31, ошибочно приписав открытие Мариусу. В 1785 году Уильям Гершель отметил слабое красное пятнышко в центре M 31. Он считал, что галактика представляет собой ближайшую из всех туманностей, и вычислил расстояние до неё (совершенно не соответствующее действительности), эквивалентное 2000 расстояний между Солнцем и Сириусом.
В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр M 31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что M 31 состояла из множества отдельных звёзд. Исходя из этого, Хаггинс предположил звёздную природу объекта, что в последующие годы и подтвердилось.
В 1885 году в галактике вспыхнула сверхновая SN 1885A, в астрономической литературе известная как S Андромеды. За всю историю наблюдений это пока лишь одно подобное событие, зарегистрированное в M 31.
Первые фотографии галактики были получены валлийским астрономом Исааком Робертсом в 1887 году. Используя собственную небольшую обсерваторию в Сассексе, он сфотографировал M 31 и впервые определил спиральную структуру объекта. Однако в то время всё ещё считалось, что М31 принадлежит нашей Галактике, и Робертс ошибочно считал, что это — другая солнечная система с формирующимися планетами.
Лучевую скорость галактики определил американский астроном Весто Слайфер в 1912 году. Используя спектральный анализ, он вычислил, что M 31 движется по направлению к Солнцу с неслыханной для известных астрономических объектов того времени скоростью: около 300 км/с.
Специалисты Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, проанализировав результаты 10-летнего наблюдения за M 31 при помощи орбитальной обсерватории “Чандра” (Chandra), открыли, что свечение материи, падающей на ядро галактики Андромеды, было тусклым до 6 января 2006 года, когда произошла вспышка, повысившая яркость M31* в рентгеновском диапазоне в 100 раз. Далее яркость снизилась, но всё равно так и осталась в 10 раз более мощной, чем до 2006 года.
Общие характеристики
Движение в Местной группе
Галактика Андромеды в ультрафиолетовых лучах.
Галактика Андромеды, как и Млечный Путь, принадлежит к Местной группе, и движется по направлению к Солнцу со скоростью 300 км/с, таким образом, она относится к объектам, имеющим фиолетовое смещение. Определив направление движения Солнца по Млечному Пути, астрономы выяснили, что галактика Андромеды и наша Галактика приближаются друг к другу со скоростью 100—140 км/с. Соответственно, столкновение двух галактических систем произойдёт приблизительно через 3-4 миллиарда лет. Если это произойдёт, они обе, скорее всего, сольются в одну большую галактику. Не исключено, что при этом наша Солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными возмущениями. Разрушения Солнца и планет, вероятнее всего, при этом процессе не произойдёт.
Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит»Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.
Структура
Галактика Андромеды является самой большой в Местной группе: основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа “Спитцер”, астрономы выяснили, что в её состав входит около триллиона звёзд. У неё есть несколько карликовых спутников: M 32, M 110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260 000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути.
Ядро
В ядре M 31, как и во многих других галактиках (в том числе, и в Млечном Пути) расположен кандидат в сверхмассивные чёрные дыры (СЧД). Расчёты показали, что его масса превышает 140 миллионов масс Солнца. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» обнаружил загадочный диск из молодых голубых звёзд, окружающий СЧД. Они вращаются вокруг релятивистского объекта, в точности как планеты вокруг Солнца. Астрономы были озадачены тем, как подобный диск в форме бублика мог образоваться так близко к столь массивному объекту. По расчётам, чудовищные приливные силы СЧД не должны позволять газо-пылевым облакам сгущаться и формировать новые звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке.
Двойное ядро галактики
Открытие этого диска положило ещё один аргумент в копилку теории существования чёрных дыр. Впервые голубой свет в ядре M 31 астрономы обнаружили в ещё 1995 году с помощью телескопа «Хаббл». Спустя три года свет был идентифицирован со скоплением из голубых звёзд. И только в 2005-м, используя спектрограф, установленный на телескопе, наблюдатели определили, что скопление состоит из более чем четырёхсот звёзд, сформировавшихся приблизительно 200 миллионов лет назад. Звёзды сгруппированы в диск диаметром всего 1 световой год. В центре диска гнездятся более старые и холодные красные звёзды, обнаруженные ранее «Хабблом». Были вычислены радиальные скорости звёзд диска. Благодаря гравитационному воздействию СЧД, они оказались рекордно большими — 1000 км/с (3,6 миллиона километров в час). При такой скорости можно за 40 секунд облететь земной шар или за шесть минут добраться от Земли до Луны.
Помимо СЧД и диска голубых звёзд, в ядре галактики находятся ещё и другие объекты. В 1993 году было открыто двойное звёздное скопление в центре M 31, что оказалось неожиданностью для астрономов, поскольку два скопления сливаются в одно за довольно короткий промежуток времени: около 100 тысяч лет. По расчётам, слияние должно было произойти много миллионов лет назад, но по странным причинам этого не произошло. Скотт Тремэйн (Scott Tremaine) из Принстонского университета предложил объяснить это тем, что в центре галактики находится не двойное скопление, а кольцо из старых красных звёзд. Это кольцо может выглядеть как два скопления, поскольку мы видим звёзды только на противоположных сторонах кольца. Таким образом, это кольцо должно находиться на расстоянии 5 световых лет от СЧД и окружать диск из молодых голубых звёзд. Кольцо и диск повёрнуты к нам одной стороной, что может говорить об их взаимозависимости.
Изучая центр M 31 с помощью космического телескопа “XMM-Newton”, группа европейских исследователей обнаружила 63 дискретных источника рентгеновского излучения. Большинство из них (46 объектов) идентифицированы с маломассивными двойными рентгеновскими звёздами, остальные же представляют собой либо нейтронные звёзды, либо кандидаты в чёрные дыры в двойных системах.
Другие объекты
Шаровое скопление Mayall II
В галактике зарегистрировано около 460 шаровых скоплений. Самое массивное из них — Mayall II, называемое ещё G1, — имеет наибольшую светимость в Местной группе, опережая по яркости самое яркое скопление Млечного Пути — Омегу Центавра. Оно находится на расстоянии около 130 тысяч световых лет от центра галактики Андромеды и содержит, как минимум, 300 тысяч старых звёзд. Его структура, а также звёзды, принадлежащие к разным популяциям, указывают на то, что, скорее всего, это ядро древней карликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре этого скопления находится кандидат в чёрные дыры массой 20 тысяч Солнц. Подобные объекты существуют также и в других скоплениях.
В 2005 году астрономы обнаружили в гало M 31 совершенно новый вид звёздных скоплений. Три новооткрытых скопления содержат сотни тысяч ярких звёзд — практически с таким же количеством, как и у шаровых скоплений. Но их отличает от шаровых скоплений то, что они намного больше в размерах — несколько сотен световых лет в диаметре, — а также то, что они менее массивны. Расстояния между звёздами в них тоже намного больше. Возможно, они представляют собой переходный класс систем между шаровыми скоплениями и карликовыми сфероидальными галактиками.
В галактике находится звезда PA-99-N2, вокруг которой обращается экзопланета — первая, которую открыли за пределами Млечного Пути.
Согласно результатам исследований, опубликованным в июне 2013 года, в галактике насчитывается по меньшей мере 35 чёрных дыр — гораздо больше, чем предполагалось ранее и чем насчитывает наша Галактика.
Галактики-спутники
Галактику Андромеды, как и наш Млечный Путь, окружают несколько карликовых галактик — небольших звёздных систем, состоящих из нескольких миллиардов звёзд. Самые крупные и известные из них — компактные эллиптические галактики M 32 и M 110, заметные на любой фотографии Галактики Андромеды. Расчёты показывают, что М 32 в недавнем прошлом, возможно, являлась спиральной, однако процесс, поддерживающий образование её спиральных рукавов, был подавлен под воздействием мощных приливных сил Галактики Андромеды. M 110 тоже участвует в гравитационном взаимодействии с Галактикой Андромеды: астрономами был обнаружен гигантский поток звёзд, богатых тяжёлыми металлами, на периферии М 31 — в её гало. Подобные звёзды населяют и карликовую М 110, что говорит об их миграции из одной галактики в другую.
В ходе многолетних наблюдений с помощью телескопа Канада-Франция-Гавайи была обнаружена целая группа карликовых галактик, обращающихся в одной плоскости вокруг М 31 (работа была опубликована в начале 2013 года).
Наблюдения Туманности Андромеды
Туманность Андромеды — один из немногих внегалактических объектов, которые можно увидеть невооружённым глазом. Для наблюдателя с Земли по площади, занимаемой на небесной сфере, она в семь раз больше диска Луны, но хорошо различимо только ядро галактики. Чтобы рассмотреть детали структуры, необходим бинокль.
Чтобы обнаружить галактику, сначала необходимо найти Полярную звезду (α Малой Медведицы, последняя звезда рукоятки «Малого ковша»). Затем необходимо найти Кассиопею. В Кассиопее ищем самую яркую звезду — α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит Кассиопею в виде буквы W). После этого необходимо провести линию, соединив эти две звезды и, продолжая двигаться в направлении от Полярной звезды, найти Большой квадрат. Первой звездой в этом направлении будет Альферац, который принадлежит как к Большому квадрату, так и к Андромеде. Эта звезда — «голова» Андромеды, от которой простягиваются две изогнутые линии — «ноги». На той из них, которая ближе к Кассиопее нужно отсчитать третью звезду (от головы до ног). Над ней (если Кассиопея тоже сверху) и будет расположена Галактика, которая невооруженным глазом видна как тусклая, размытая звезда, а при рассматривании в бинокль напоминает маленькое эллиптическое облако.
Соседи по небу из каталога Мессье
- M 32 и M 110 — спутники «Туманности Андромеды»;
- M 33 (в Треугольнике, к югу — по другую сторону от β And) — большая спиральная галактика, обращённая к нам своей плоскостью;
- M 76 (на северо-восток, в созвездии Персея) — небольшая планетарная туманность «Малая Гантель»;
- M 34 (на восток, также в созвездия Персея) — довольно яркое рассеянное скопление.
По материалам Wikipedia
aboutspacejornal.net
Спиральная галактика Андромеда: научные факты и домыслы
Содержание:
Галактика Андромеды известная под несколькими именами: великая туманность Андромеда, она же спиральная галактика Андромеды, она же Месье 31 (М31) в астрономической классификации галактик, издревле служит источником вдохновения для ученых-астрономов, писателей фантастов, а с некоторого времени и для разработчиков компьютерных игр. Ведь совсем недавно появилась отличная научно-фантастическая игра – Mass Effect Andromeda, как раз о гипотетическом полете людей будущего в соседнюю с нами галактику Андромеды. Да, именно так, Андромеда является соседней галактикой с нашим Млечным путем, и более того, самой близкой к нам большой галактикой. Но, тем не менее, несмотря на это, расстояние до галактики Андромеда от Земли не такое уж маленькое, оно составляет 2,5 миллиона световых лет. То есть, свечение, видимое нами от Андромеды в ночном звездном небе, вышло из своего источника 2,5 миллиона лет назад.
История открытия Андромеды
Галактика Андромеды известна нам с древних времен, первыми ее заметили еще халдейские жрецы и по совместительству отличные ученые-астрономы древнего мира. Знали о ней и древние греки, ведь именно благодаря им, галактика получила свое название. Андромеда — героиня древнегреческого мифа, была дочерью эфиопского царя Кефея. В наказание за хвастовство Кефея бог морей Посейдон (он же Нептун) приказал царю принести дочь в жертву морскому чудищу Кракену, в противном случае все царство постигло бы ужасающее стихийное бедствие. Но принцесса Андромеда была спасена отважным героем Персеем, который на своем крылатом коне Пегасе смог победить жуткого Кракена. Впоследствии именами героев любимых мифов Персея и Андромеды были названы яркие звезды в ночном небе, только потом оказалось, что Андромеда не просто звезда, а целая галактика, а скопление Персея является даже еще чем-то большим — настоящим скоплением галактик.
Мифологические Персей и Андромеда, давшие свои имена галактикам.
На протяжении веком многие астрономы замечали и наблюдали Андромеду, в 964 году о ней писал персидский астроном Абдурахман ас-Суфи, нежно называя ее «Маленькое облачко». В 1780 году ее наблюдал в свой телескоп Вильям Гершель, полагавший, что она находится не так уж и далеко от нас.
Первая фотография системы Андромеда была сделана в 1887 году английским астрономом из Уэльса Иссаком Робертсом, который, однако, ошибочно считал ее частью нашей галактики Млечный путь. Понимание того, что система Андромеда является целой отдельной галактикой со множеством своих звезд, пришло лишь в начале прошлого века. Американский астроном Хебер Кертис, наблюдая за Андромедой в 1917 году, заметил, что звезды туманности Андромеда на десять величин слабее, нежели в других местах. По его утверждению они были отдалены от нас на 500 000 световых лет. Он же впервые выдвинул гипотезу спиральных туманностей или как ее еще называли «гипотезой островных Вселенных». Согласно этой гипотезы, спиральные туманности являются отдельными и полноценными галактиками.
Экспериментальное подтверждение идей Кертиса состоялось в 1923 году, благодаря еще одному великому американскому астроному Эдвину Хабблу, соорудившему свой знаменитый 100-дюймовый телескоп. Именно Эдвин Хаббл первым рассчитал точное расстояние до системы Андромеда – 2,5 миллиона световых лет, и именно он окончательно доказал, что наша Вселенная состоит из множества галактик, а не одного лишь Млечного пути (как полагали раньше) и Андромеда лишь одна из бесчисленного количества галактик вокруг.
Фото галактики Андромеда
Немножко фото нашей «соседке» по Вселенной
Галактика Андромеда и Млечный путь
Размер галактики Андромеда намного превосходит размеры нашей родной галактики и можно совершенно точно сказать, что Андромеда является самой большой галактикой в нашей части Вселенной. Андромеда имеет около одного триллиона звезд, в то время как наш Млечный путь куда «беднее» со своими трема сотнями миллиардов звезд. По протяженности Андромеда также в разы превосходит нашу галактику – она растянулась на 260 тысяч световых лет (для сравнения, у нас тут в Млечном пути протяженность лишь сто тысяч световых лет). Опережает Андромеда нашу галактику и по количеству черных дыр, последних там ученые насчитали уже больше 30 штук.
А еще самое интересно то, что галактика Андромеда приближается к нам, притом с не такой уж и маленькой скоростью в 100-140 км в секунду. А это означает, что через четыре с половиной миллиарда лет произойдет столкновение Млечного пути и галактики Андромеда, впоследствии чего обе галактики сольются в одну еще большую галактику. Но нам волноваться по этому поводу не стоит, так как Земля, Солнце и в целом наша Солнечная система вряд ли пострадают от этого столкновения – шансы столкновения двух звезд при слиянии галактик ничтожно малы, ввиду огромного размера этих самых галактик. В худшем варианте развития событий наша солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными волнами. Но сама она при этом не пострадает.
Здесь на картинке наглядно показано как будет происходить столкновение наших галактик.
Планеты галактики Андромеда и наличие разумной жизни
Тут мы покидаем твердую почву научных фактов и вступаем на скользкий лед домыслов и гипотез. Ввиду масштабности системы Андромеда, наличий множество звезд на ней и еще большего количества планет, вполне возможно хотя бы по логике теории вероятности, что среди этого множества планет есть планеты вполне пригодные для жизни. А раз так, то и жизнь там появилась, притом не только животная, но и вполне себе разумная. Ну а пока мы можем только предположить и немного пофантазировать, как выглядят жители галактики Андромеда.
Опять таки в компьютерной игре Mass Effect Andromeda жители Андромеды гуманоидного типа, то есть внешне схожи с нами – имеют две руки, две ноги, одну голову, хотя, разумеется, разумная жизнь там может быть и в совершенно иной форме.
Как найти галактику Андромеды на небе
Если вы думаете, как увидеть галактику Андромеды в ночном небе, притом невооруженным глазом, то сделать это не так уж и трудно. Наблюдать за Андромедой лучше всего в период с октября по ноябрь. Для начала в ночном небе вам стоит найти созвездие Пегаса, оно находится на юге. На полпути от горизонта к зениту вы должны будете заметить большой квадрат из четырех звезд почти одинаковой яркости – это наиболее яркая и заметная часть созвездия Пегаса.
Слева к квадрату примыкает изогнутая вверх цепочка звезд, образуя вместе с квадратом фигуру, отдаленно напоминающую ковш с ручкой. Звезды ручки, включая левую верхнюю звезду квадрата, принадлежат галактике Андромеда.
Галактика Андромеда, видео
И под конец вашему вниманию интересный познавательный фильм от канала Discovery о будущем столкновении галактики Андромеда с нашей галактикой.
www.poznavayka.org
Туманность Андромеды (М31) — Астровики
Позже статья будет дополнена картами поиска данных объектов, их зарисовками и фотографиями.
Туманность Андромеды, объект Messier 31, она же NGC224, знаменитая спиральная галактика, ближайшая к нам большая, самостоятельная звездная система. Расстояние до нее более 2 млн. световых лет, а размер – больше нашего Млечного пути. Глаз обычно различает лишь маленькое пятнышко, которое легко находится по цепочке звезд «выше», то есть, к северу от Беты Андромеды.
Направим на нее бинокль и телескоп и, если небо не засвечено городскими или пригородными огнями, мы увидим гораздо более крупный объект – большая площадь периферийных областей галактики на нашей сетчатке становится доступной восприятию. На первый взгляд в не очень крупные любительские телескопы кажется, что галактика имеет продолговатый яркий центр, и окружающее его такое же, или даже более вытянутое тусклое гало. Если же Вы будете дольше вглядываться, то заметите, что яркость большого овала не совсем однородна, а «размазана» не совсем равномерно. Посмотрите на хорошую фотографию, и ощутите, какую интересную структуру имеет гало, являющееся на деле рукавами галактики, сильно повернутыми к нам боком.
Но то, что может уловить чувствительная фотопленка или матрица, накапливающая редкие фотоны в течении длительного времени, не может уловить человеческий глаз. Зато мы можем немного отыграть большей апертурой – так как те же участки (с немного разной яркостью) будут смотреться более крупными при той же яркости, как и в маленький телескоп, то свет этот будет зарегистрирован бОльшим числом светочувствительных клеток сетчатки, и разница между ними станет различима. Так, в 300 мм инструмент на хорошем темном небе, одна темная полоса в Туманности Андромеды прямо-таки бросается в глаза, даже неопытный новичок, который видит хоть что-то в окуляре, заметит ее без труда.
Но и в меньшие апертуры ее при определенной сноровке можно увидеть. 150 мм рефрактор «рисует» ее уверенно, отчетливо и даже эффектно, 100 мм – слабо и на малом протяжении, но все еще уверенно фиксируется опытным наблюдателем. В 80 мм рефрактор эта деталь М31 видна на грани глюка.
Оптимальное увеличение для разглядывания наиболее заметной темной полосы желательно брать небольшое. Рефрактору подойдет 25-35 мм окуляр, светосильному ньютону – 15-25 мм.
Как найти темную полосу в Туманности Андромеды? Для этого отыщите безлунной ночью, вдали от города и за пределами крупных сел галактику. Поставьте подходящее увеличение. Еще раз напомню, что экспериментировать стоит, только если у Вас телескоп с апертурой не менее 100 мм.
Вы сразу увидите два близлежащий спутника галактики – М32 и М110. Если не смогли увидеть спутников – набирайтесь опыта, пылевую полосу Вам, к сожалению, смотреть еще рано. Если же увидели – отлично. Спутник, имеющий номер по каталогу Мессье 32, маленький, круглый, может напоминать размытую звезду и находится близко к краю галактики, вблизи яркого центра. Второй – Мессье 110 — находится на обратной стороне от галактики, но дальше, к тому же он более тусклый и крупнее размером – выглядит как продолговатое, довольно слабое туманное пятно. Нашли? Отлично, теперь определите два ориентира… (нет, сначала полюбуйтесь минут десять на всю галактику и оба спутника…) … два ориентира для обнаружения темной полосы. Первым будет самый яркий центр галактики, вторым будет спутник М110. Мысленно проведите между ними прямую линию. По этой линии, едва отойдя от яркого центра галактики, Вы оказываетесь на фоне черного пространства, а до М110 почти так же далеко. Вот здесь, по краю «тела» М31, на границе с «черным» пространством и надо искать эту темную полосу. Она тянется параллельно краю, ее формирует этот внутренний край, а также более слабая и малоконтрастная светлая полоса, которая следует далее, за темной.. В некрупные апертуры эта отдельная, светлая полоса, идущая параллельно краю галактики, видна на небольшом протяжении, соответственно, и темная полоса, лежащая между внешней более яркой полосой и самой яркой, центральной частью галактики.
С положением относительно галактики определились, но еще надо заметить, что в первую очередь темная полоса видна правее вышеупомянутой линии, если начинать от центра галактики, или левее – если мы наблюдаем в рефрактор – потому что при использовании диагонального зеркала с рефрактором, мы получаем зеркальное изображение.
В более крупные любительские телескопы, при отсутствии засветки можно увидеть и вторую темную полосу, лежащую следом за нею, а также следующую светлую полосу, которая гораздо менее яркая и имеет меньший контраст со второй темной полосой – поэтому ее увидеть значительно труднее. На великолепном, темном небе, в телескоп, начиная где-то с 300 мм, можно заметить, что пространство далее в сторону М110 не совсем черное, а как бы «слоеное», состоящее из смутного чередования тени и света такими же полосами. Можно разглядеть также слабые темные и светлые полосы и с другой стороны галактики, сгустки света разнообразной формы в ушах, в том числе, NGC206, наиболее заметная звездная ассоциация в М31, ее можно попробовать различить в юго-западном «ухе» галактики уже в средних размеров (100 мм) любительский рефрактор, конечно, при условии по-настоящему темного, не-пригородного неба.
Еще пару слов о двух близлежащих галактиках-спутниках М31. Это эллиптические галактики, вовсе не относящиеся к галактикам-карликам. Конечно, их размеры гораздо меньшие, чем сама гигантская Галактика Андромеды (М31), но все же это галактики с довольно многочисленным населением. Правда, М32 уже настолько приблизилась к галактике-гиганту, что растеряла все свои внешние звезды, и сейчас это лишь яркое плотное ядро некогда более крупной системы. Пройдет какое-то время (хотя и неимоверно большое по человеческим меркам) и М31 полностью поглотит оба этих спутника. Остается добавить, что с такого немалого расстояния эти спутники отлично видны при определенной сноровке даже в небольшой бинокль. Настоятельно рекомендую новичкам начать свою тренировку будущего наблюдателя галактик именно с «семьи М31».
Большинство, но не все ЛА знают, что М31 имеет еще два относительно ярких спутника, помимо М32 и М110. Но они значительно более удалены от центра Туманности Андромеды, потому не видны с нею в одном поле зрения ни в один инструмент. Они носят номера 147 и 185 в каталоге NGC. Будучи удаленными примерно на такое же расстояние от нас, как и М31, они довольно далеки в пространстве от насыщенной звездами центральной области М31, и потому и на небосводе не очень близки к своей галактике- «хозяйке» — находятся они аж в созвездии Кассиопеи, правда, неподалеку от границы с Андромедой. Их видимый размер не слишком компактен, а интегральная яркость в районе 10m, поэтому для уверенного обнаружения в небольшие инструменты необходимо весьма темное, «деревенское», в хорошем смысле этого слова, небо. В хорошем – то есть как в какой-нибудь глухой деревушке, вдали от городов. Небо же внутри крупной деревни или дачного массива, освещенного яркими фонарями, поблизости от черты мегаполиса для таких наблюдений почти непригодно.
NGC185 можно попытаться разглядеть в маленький телескоп. В 4” рефрактор на небе лучше 6m невооруженным глазом эта галактика уже отлично видна, как округлое тускло светящееся пятно. Также уверенно удалось разглядеть в этот инструмент и NGC147, которая кажется вдвое более тусклой, хотя размером почти такой же. Но это уже довольно трудный объект для такой апертуры – чтобы хорошо увидеть ее, рекомендую, помимо темного неба, рефлектор не менее 200 мм или хотя бы 150 мм рефрактор. Недалеко от этой парочки (галактики находятся друг от друга в 1 градусе) может быть также легко найдена компактная спиральная галактика NGC 278. Несмотря на то, что она имеет более слабый интегральный блеск (11m), заметить ее легче, так как эта яркость сосредоточена на очень небольшой площади – вы увидите маленькое пятнышко. Эта галактика, в отличии от двух предыдущих, вовсе не «пасется» около М31 – она почти в 20 раз дальше от нас, чем ее «служивые» соседки на небе и сама Галактика Андромеды. До NGC278 более 38 миллионов св.лет! Рассказывая о наблюдениях М31, нельзя не упомянуть замечательный объект – гигантское шаровое скопление, принадлежащее этой галактике; его обозначают как G1.
Это, пожалуй, единственное шаровое звездное скопление, видимое в другой галактике из наших широт (в Магеллановых Облаках есть несколько довольно ярких для земного наблюдателя звездных скоплений), в небольшие любительские апертуры. И хотя оно неброско, а в некрупные апертуры еще и трудно для обнаружения, настоящий энтузиаст «глубокого космоса» не должен упустить этот объект из виду. Его можно попробовать увидеть боковым зрением уже в 100 мм рефрактор, в виде очень слабой звездочки, находящейся в составе очень маленького треугольничка вместе с двумя подобными предельными звездочками. В
150мм инструмент это уже довольно легкий, хотя и очень тусклый объект. 200 мм на хорошем небе позволит отыскать данный объект с помощью карты без труда. Автор этого повествования уверенно наблюдал данный объект в 100 и 120 мм рефракторы. Упомяну также, что отыскиваю его сейчас и без карты, менее чем за минуту, начиная свой путь от центров М31 и М32, это упражнение делаю периодически. Желаю научиться делать ЭТО каждому интересующемуся любителю дипская и звездной навигации – будет отличная тренировка ваших навыков!
Итак, чтобы найти G1, нужна апертура не менее 120 мм темное небо, некие навыки поиска и наблюдений, а также подробная карта. Карту и различные нюансы наблюдения G1 Вы можете найти в этой же теме выше: http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,48178.msg877949.html#msg877949
Еще в М31 есть центральная «звездочка» — керн. Я его пока не наблюдал, может быть об этом расскажет кто-то еще.
Источник: http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,48178.msg840107.html#msg840107.
Основа статьи была написана участником Астрофорума под ником Feanor.
astronomy.ru