М31 «Туманность Андромеды».
28/11/2010, телескоп Deepsky 80\560ED, редуктор-корректор WO 0.8x II, Canon 1000D, ISO 1600, выдержка 1 минута, 10-15 кадров. Монтировка — EQ5
Как найти знаменитую Туманность Андромеды (М31)? Лучшее время для ее наблюдения — осень, однако и в другие времена года можно попробовать ее найти (например, летом под утро). Для поиска необходимо сначала встать лицом к северной части неба, найти созвездие Большой Медведицы, провести линию от ручки «ковша» через Полярную Звезду, и на продолжении этой воображаемой линии Вы увидете перевернутую букву М или W — это созвездие Кассиопеи. Кассиопея — довольно яркое созвездие, поэтому Вы её найдете без труда.
Затем поворачиваемся правее, к юго-восточной стороне неба — видим, что под Кассиопеей находятся два больших созвездия — Андромеда и Пегас. Характерная особенность — так называемый «Квадрат Пегаса» — четыре звезды, формирующие своеобразный «квадрат».
От него и будем ориентироваться — проводим воображаемую линию вдоль звёздочек сначала влево, а затем вверх. Если Вы всё правильно сделали и посмотрите в искомое место в бинокль, подзорную трубу или хороший оптический искатель — увидете небольшое светлое овальное облачко. Поздравляю, это и есть Туманность Андромеды — огромная галактика, с которой сближается наша Галактика (столкновение произойдет через 3-4 миллиарда лет).
В небольшие телескопы она видна так же, как и в бинокли\подзорные трубы, но крупнее — большое овальное пятно. Также становятся заметны несколько её спутников — небольших галактик (М32 и М110). В бинокль 20х60 она видна на всё поле зрения. Визуальный размер Туманности Андромеды составляет около 3…3.5 градусов — в 7 раз больше видимого размера Луны! В телескопы бОльших диаметров (от 250мм и более) становятся доступны для наблюдения пылевые дорожки вблизи центра галактики.
Главный залог успеха в наблюдениях — темное небо и отсутствие засветки.
На снимках Туманность Андромеды выглядит гораздо красивее, чем визуально, в первую очередь за счёт видимости пылевых облаков вдоль центра галактики. Простейшие изображения галактики можно получить даже с самой простой моторизированной экваториальной монтировкой и зеркальной камерой с китовым объективом.
Которые можно увидеть на небе невооруженным глазом и единственная спиральная галактика (за исключением нашей собственной), которая достаточно уверенно видна на пригородном небе. Лучшее время для наблюдений Туманности Андромеды - темные безлунные осенние вечера. В это время галактика находится высоко в небе, где прозрачность неба выше, чем у горизонта, да и городская засветка не слишком допекает.
Среди всех объектов глубокого космоса Туманность Андромеды, пожалуй, самый яркий и крупный объект на осеннем небе. Как найти эту галактику на небе осенью?
Существует два классических способа.
Способ № 1: отталкиваясь от Квадрата Пегаса
Если на летнем небе главный звездный рисунок - , то осенью его заменяет другой астеризм - Большой Квадрат Пегаса . (Часто их называют без приставки «большой».) Квадрат Пегаса после захода солнца находится на юго-востоке, слева от Летнего Треугольника, а ближе к полуночи - в южной стороне неба. Найдите этот четырехугольник. (Подсказка: звезды, составляющие его, примерно такого же блеска, как и звезды Ковша Большой Медведицы, который виден в это время на севере.)
Летний Треугольник и Квадрат Пегаса на осеннем небе. Рисунок: Stellarium
Слева к квадрату примыкает цепочка из трех звезд примерно сравнимого блеска . Цепочка, изгибаясь уходит вверх, делая квадрат Пегаса похожим на огромную турку для приготовления кофе. Звезды этой цепочки принадлежат созвездию Андромеды.
Теперь обратите внимание на среднюю звезду в цепочке, вернее, на ее окрестности: над ней вы увидите еще две звезды - гораздо более тусклые. Это, кстати хороший тест - если вы уверенно видите эти звезды, значит, скорее всего, сумеете разглядеть и Туманность Андромеды . Если видите две звездочки с трудом, то качество неба неважное, и чтобы найти галактику Андромеды, придется воспользоваться биноклем или телескопом. (В этом нет ничего плохого, просто не у всех они есть!)
Итак, остался последний шаг. Туманность Андромеды находится чуть выше и правее второй звездочки, именуемой ню Андромеды .
Квадрат Пегаса, созвездие Андромеды и Туманность Андромеды (обведена кружком). Рисунок: Stellarium
Способ № 2: отталкиваясь от созвездия Кассиопеи
Созвездие Кассиопеи знакомо многим благодаря характерному рисунку - оно похоже на букву М или латинскую букву W. Это небольшое созвездие на нашем небе видно круглый год. Осенью по вечерам Кассиопею можно наблюдать в восточной части неба на высоте около 60° над горизонтом, а в полночь - в зените.
Созвездие Андромеды находится под созвездием Кассиопеи. Если в фигуре W взять третью и четвертую звезды (считая слева направо), мысленно соединить их линией и продлить эту линию на трехкратное расстояние вниз (слегка под углом, как на рисунке), то эта линия укажет на Туманность Андромеды .
Туманность Андромеды можно найти, отталкиваясь от звезд Кассиопеи. Рисунок: Stellarium
Оба варианта поиска одинаково просты. Возможно, первый способ несколько более надежный, так как дает положение туманности непосредственно рядом со звездой. Но вы можете запросто скомбинировать два способа - скажем, найти созвездие Андромеды от созвездия Кассиопеи, а Туманность Андромеды с помощью двух звездочек.
Теперь пару слов о том, как выглядит галактика для невооруженного глаза . На темном небе она предстанет в виде тусклого вытянутого пятнышка размером с половину видимого диска Луны. Никаких подробностей вы не различите. Если прозрачность неба посредственная, галактика может быть не видна прямым зрением или видна очень плохо. Тогда используйте боковое зрение , то есть смотрите чуть-чуть в сторону от того места, где находится Туманность Андромеды, и одновременно пытайтесь уловить ее слабое сияние.
Само собой разумеется, в городе увидеть Туманность Андромеды чрезвычайно трудно. Успех сильно зависит от качества атмосферы и выбора места. Постарайтесь найти площадку, максимально защищенную от уличного освещения. Никогда не наблюдайте при Луне! Перед наблюдениями дайте глазам минут 10, чтобы они привыкли к темноте. В это время пребывайте в полной темноте. Остальное зависит от вашего терпения, опыта и атмосферных условий.
Галактика Андромеды – огромный звёздный остров, состоящий из триллиона звёзд. Это галактика, которая больше, чем наш Млечный Путь, притом ближайшая к нам. Её еще называют Туманностью Андромеды, потому что на небе она выглядит как размытое пятно, заметное даже невооруженным глазом.
Эта галактика входит в Местную группу ближайших соседей, но эта – самая близкая из всех. Хотя «близко» здесь – понятие растяжимое, так как разделяет нас 2.5 миллиона световых лет. Так что, когда вы смотрите на этот объект, вы видите его таким, каким он был 2.5 миллиона лет назад. А оттуда видят нашу галактику, в которой предок человека только учится ходить на задних лапах!
Вы наверняка видели фотографии этой замечательной и очень внушительной галактики. Так как она очень большая, да к тому же и расположена ближе других, то и выглядит весьма впечатляюще. Но видим мы её под углом всего в 15 0 , поэтому она кажется овальной. На самом деле это огромная спиральная галактика, как и Млечный Путь. У них много сходства, хотя много и различий.
Галактика Туманность Андромеды содержит триллион звёзд, это в несколько раз больше, чем содержит Млечный Путь. Да и в поперечнике она больше в 2.6 раз – от края до края лучу света пролетает за 260 тысяч лет. Это колоссальное образование приближается к нам со скоростью около 300 км/с, и через 5 миллиардов лет наши галактики пересекутся.
Строение галактики Андромеды типично для спиральных галактик, к которым принадлежит и наша.
В центре расположено ядро, в центре которого имеется сверхмассивная чёрная дыра – масса её не менее 140 миллионов солнечных. На расстоянии всего 1 световой год от черной дыры, подобно планетам, кружат молодые голубые звёзды возрастом всего в 200 миллионов лет, происхождение которых пока не объяснено.
Дело в том, что так близко от черной дыры просто невозможно образование газовых туманностей, из которых могли бы образоваться звезды. Черная дыра такой невероятной массы просто не даст водороду собраться, а тем более сжаться до протозвезды. Однако этот диск из 400 молодых звёзд существует. Ближе к центру диска расположены старые красные звёзды. Они летят по своим орбитам с огромной скоростью — 1000 км/с.
На расстоянии в 5 световых лет от центра, за диском из молодых звёзд, расположено кольцо старых, красных. Так что в таком небольшом объёме сосредоточено, помимо сверхмассивной чёрной дыры, несколько сотен звёзд. А ведь там есть еще и их остатки – нейтронные звёзды и кандидаты в черные дыры.
Так что ядро галактики Андромеды – довольно густонаселенное всякими объектами место, притом весьма негостеприимное и опасное.
Достопримечательности М31
Кроме ядра, Туманность Андромеды богата и другими интересными объектами. Например, в неё открыты звёздные скопления нового типа. Они напоминают шаровые скопления, но очень большие – их диаметр составляет сотни световых лет. А входят в него многие сотни тысяч звёзд, и при этом расположены они не так тесно, как более компактные шаровые скопления. Ученые склонны относить такие объекты к карликовым сфероидальным галактикам.
Представляете? Внутри гигантской галактики есть собственные карликовые галактики. Хотя все они тоже неимоверно огромны по нашим меркам, и представить их реальные размеры очень сложно.
В М31 находится самое яркое шаровое скопление среди всех галактик Местной группы. Называется оно Mayall II, и удалено на 130 000 световых лет от центра галактики. В это скопление входит минимум 300 000 старых звёзд, а в центре его имеется чёрная дыра, с массой в 20 000 солнечных. Учёные считают, что это шаровое скопление – ядро одной из поглощенных в прошлом карликовых галактик. Теперь это просто часть гигантского мегаполиса.
В этой галактике много чёрных дыр – сейчас известно 35 штук. Шаровых скоплений в ней насчитывается около 450, а в нашей галактике их вдвое меньше. Возможно, там их гораздо больше, однако дальний край неудобен для изучения.
Галактики –спутники
Наш Млечный Путь имеет карликовые галактики-спутники – это Большое и Малое Магеллановы облака. Галактика Андромеды тоже имеет несколько таких спутников – самые яркие и крупные из них имеют обозначения М32 и М110, и их хорошо видно на фотографиях. На самом деле их немало, но они довольно мелкие.
Происхождение М32 пока неясно. Учёные считают, что когда-то это была крупная спиральная галактика, которая 2 миллиарда лет назад была практически поглощена галактикой Андромеды. То бесформенное образование, которое мы видим сейчас – это остатки галактики, исковерканные мощной гравитацией триллионного острова. Звёзды её были разбросаны на огромных пространствах и теперь образуют гало М31 – её периферию.
М110, вероятно, постигла та же судьба. Между этой галактикой и Туманностью Андромеды расположено много звёзд, которые имеются и в составе М110. Они богаты тяжелыми металлами и все время перемещаются между галактиками.
Галактика Андромеды на небе
Этот звёздный остров уникален тем, что его можно обнаружить невооруженным глазом. Галактика Андромеды на небе при хорошем зрении легко находится и видна в виде размытого туманного пятна яркостью в 3.44m. На самом деле галактика занимает на небе площадь, в 7 раз большую, чем диск Луны, но из-за низкой поверхностной яркости мы можем видеть только свечение ядра. Больше подробностей можно рассмотреть в бинокль или в телескоп.
Площадь, занимаемая на небе галактикой Андромеды и Луной. Да, галактика больше!
Найти галактику Андромеды на небе очень просто. Если взглянуть в южном направлении, то можно заметить Большой Прямоугольник Пегаса, который образован четырьмя довольно яркими звёздами. От верхнего левого угла влево идет ряд ярких звёзд – это созвездие Андромеды. Если представить треугольник, вершинами которого будет вторая и третья звезда, то в вершине её будет заметно туманное пятно – это и есть галактика Андромеды. В тёмную ночь её хорошо видно, стоит посмотреть в том направлении, она похожа на облачко.
Как найти галактику Андромеды.
Если найти Прямоугольник Пегаса сложно, то можно провести воображаемую линию от Полярной звезды к альфе Кассиопеи, и продолжить её – линия как раз упрется в нужный угол Прямоугольника. Теперь вы знаете, как найти галактику Андромеды на ночном небе . Но если хотите увидеть её получше — вооружитесь биноклем, хотя особых подробностей не увидите. Диск галактики можно увидеть только в мощный телескоп.
Наблюдение галактики Андромеды
Невооруженным глазом галактика Андромеды представляется просто как туманное пятнышко. Если смотреть в эту часть неба, её можно обнаружить боковым зрением, как что-то эфемерное.
Галактика Андромеды в бинокль также не показывает своих деталей. Однако уже можно заметить её форму. В 10х50 бинокль заметно, что она вытянутая, тоньше в центре, и толще в рукавах. Можно легко обнаружить галактику – спутник М110, а если постараться, то и М32.
Галактика Андромеды в телескоп выглядит гораздо лучше. Однако поверхностная яркость её невелика, поэтому чем больше апертура телескопа, тем лучше. Здесь не важно большое увеличение – галактика не вместится в поле зрения даже с небольшим увеличением. А вот диаметр объектива, то есть количество собираемого света, очень важно. В 150-мм телескоп можно отлично рассмотреть и ядро, и крупные скопления в диске галактики, и прорезающие её темные туманности.
Открытие галактики Андромеды и первые наблюдения
Галактика Андромеды известна давно. Её упоминал еще персидский астроном ас-Суфи в своём каталоге, а было это в 946 году. Однако в телескоп её впервые рассмотрел немецкий астроном Симон Марий, в 1612 году. Конечно, с телескопом того времени деталей рассмотреть не удалось и ему.
Когда создавал свой каталог туманных объектов, то включил эту галактику в него под номером 31.
Когда в 1785 году Уильям Гершель навёл на М31 один из своих телескопов, а они были просто гигантскими для того времени, то смог рассмотреть в центре яркое пятно – ядро галактики. Однако он посчитал, что это просто туманность, притом довольно близкая, и даже вычислил до неё расстояние. Конечно, он ошибся, так как М31 располагается далеко за пределами нашей галактики, и даже гораздо крупнее её.
Только спустя почти век, в 1864 году, английский астроном Уильям Хаггинс, на основе спектральных исследований, предположил, что странная туманность на самом деле состоит из множества звёзд. И оказался прав.
Первое фото галактики Андромеды сделал Исаак Робертс в 1887 году. На нём были даже видны спиральные рукава. Но все-равно считалось, что это галактический объект, и это звезда, вокруг которой образуются планеты. То есть это приняли за протопланетный диск.
В 1912 году американский астроном Весто Слайфер вычислил скорость этого странного объекта и получил невероятную цифру – оказалось, что он приближается со скоростью 300 км/с.
Теперь мы знаем, что М31 – это гигантская галактика, крупнее нашей, и расположена в 2.5 миллионах световых лет от нас.
Столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды
Галактики Млечный Путь и Туманность Андромеды входят в Местную группу, к тому же они еще и ближайшие соседи. Мало того, они сближаются со скоростью в 300 км/с. Каждая из галактик движется со скоростью в 100-150 км/с, что и даёт в сумме такую большую скорость сближения.
Гравитация обеих соседок колоссальна, и 2.5 миллиона световых лет для них – совсем небольшое расстояние. Преодолеют они его довольно быстро. Уже через 3-4 миллиарда лет галактики вступят в тесный контакт, а через 5 миллиардов лет образуют одну галактику. Что из этого получится, неизвестно, существуют лишь компьютерные модели, но столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды неизбежно.
Однако галактика Андромеды за все время своего существования поглотила уже не одну галактику, она гораздо больше нашей галактики как по размеру, так и по массе. Поэтому наш Млечный Путь будет меняться еще задолго до прямого столкновения – под действием мощной гравитации триллиона солнц. Структура будет нарушена, звёзды будут сорваны со своих орбит. Некоторые будут выброшены за пределы галактики, некоторые ступят в близкий контакт с другими звёздами. Все эти пертурбации и гравитационные воздействия, конечно, перетасуют многие планетные системы, так что миллиардов апокалипсисов в разных мирах не избежать.
Конечно, наш Млечный Путь – тоже не карлик какой-нибудь, по весовой категории он сравним с галактикой Андромеды. Так что и там тоже будет немало изменений и катаклизмов. Но в итоге, когда пройдут миллиарды лет, и звёзды обоих галактик приобретут устойчивые орбиты в новой системе, это будет совсем другая галактика – гораздо более массивная и крупная. И в ней будет много водорода, что породит миллиарды новых звёзд с новыми мирами.
Если бы галактика Андромеды была гораздо ближе. Возможно, когда-нибудь такой вид и будет.
Конечно, наша Земля вряд ли доживёт до этого. Через 5 миллиардов лет наше Солнце будет красным гигантом, который испепелит или поглотит многие ближайшие планеты. Земля в лучшем случае станет обугленным каменным шаром. А что к тому времени будет с человечеством – неизвестно. Оно или улетит к другим звёздам, или вообще прекратит своё существование. 5 миллиардов лет – большой срок, за это время Земля успела появиться и породить жизнь.
Когда вы в следующий раз выйдете взглянуть на звёздное небо, обязательно найдите это маленькое туманное пятнышко. Ведь теперь вы знаете, что смотрите на огромную галактику, сияние одновременно триллиона звезд. Их свет которых шел 2.5 миллионов лет, чтобы оказаться на вашей сетчатке. Осенью самое лучшее время для наблюдений великолепной галактики Андромеды.
Человек, наблюдавший за бескрайними просторами космоса, долгое время соотносил нашу галактику Млечный Путь со Вселенной. Ни технические возможности, ни научные представления не позволяли нам понять, что размеры Вселенной гораздо большей размеров одной галактики. Только когда нам удалось заглянуть в глубину космоса, оказалось, что наш Млечный Путь – это всего лишь одна из сотни тысяч других галактик, населяющих бескрайний космос.
С самого образования Вселенной, постоянной спутницей Млечного Пути является галактика Андромеды. Ранее считавшаяся туманностью Андромеды, галактика на поверку оказалось гигантским скоплением звезд, в несколько раз большим, чем наша родная галактика.
Первые сведения о галактике Андромеды
Еще древние астрономы Востока, глядя на ночной небосклон, отмечали присутствие на нем неподвижных звезд. В те далекие годы еще не было технических возможностей детально рассмотреть подобные космические объекты, однако это не помешало выделить их в отдельный класс. Когда же в распоряжении астрономов оказались оптические телескопы, появились первые научные описания далеких объектов, которые сначала определили как туманности. Один из них представлял собой группу звезд, обнаруженную в созвездии Андромеда.
Первое подробное описание Андромеды было составлено немцем Симоном Мариусом в 1631 году. Однако ученый не сумел правильно классифицировать этот объект, приписав ему характеристики далекой одиночной звезды. Со временем этот объект, как и многие другие объекты с неизвестной природой, были внесены в каталог Шарля Мессье. В нем все неизвестные туманности и скопления звезд получили свои номера. Получила свой номер и галактика Андромеды — М31.
Дальнейшее изучение космического объекта под номером М31 английским астрономом Уильямом Гершелем, определило его как ближайшую к нам туманность. Англичанин даже попытался вычислить примерное расстояние до нее, однако эти данные в последствие оказались ошибочными. Только в XIX веке ученым удалось приступить к подробному изучению и исследованию. Выяснилось, что загадочный объект М31 разместился в созвездие Андромеды, которое наблюдается в первом квадранте Северного полушария. Если наблюдать сегодня за галактикой Андромедой, звезда созвездия Андромеды Мирах является хорошим ориентиром для этого.
Во второй половине XIX века становится окончательно ясно, что мы имеем дело не с газопылевой туманностью. Первые данные о спектре М31 дали повод считать, что это огромное скопление звезд, находящихся на большом расстоянии от нас. Звездная природа обнаруженного объекта впоследствии подтвердилась. В 1885 году место во Вселенной, где были обнаружены новые неизученные звезды, озарилось яркой вспышкой. Это вспыхнула сверхновая — единственное на сегодняшний день яркое астрофизическое событие, касающееся этой части Вселенной. Вспышка сверхновой стала поводом сделать первые фотоснимки объекта М31, который до этого времени считался частью нашей галактики Млечный Путь. На снимках отчетливо были видна спиральная структура объекта, что дало повод ошибочно считать это образование далекой звездной системы.
В дальнейшем ученые искали, наблюдая с Земли, планеты, вращающиеся вокруг мнимого центра. Однако эта теория продержалась недолго. Стараниями американского астрофизика Эдвина Хаббла удалось изучить строение туманности Андромеды. По его мнению, туманность была слишком далека от нас, дальше, чем позволяют размеры нашей галактики Млечный Путь. Ввиду этого американским ученым было сделано предположением, что мы имеем дело с отдельной галактикой.
Подтверждением его теории была скорость движения объекта М31, которую в 1912 году вычислил другой американец Весто Слайфер. Оказалось, что скопление звезд в созвездии Андромеда движется нам навстречу с колоссальной скоростью – 300 км в секунду. Эти данные явно противоречили тому стабильному положению, в котором находились другие космические объекты нашей галактики. Имея под рукой эту информацию, Эдвин Хаббл предложил разделить все наблюдаемые с Земли туманности на галактические и внегалактические объекты. К последнему типу в последствие была отнесена и галактика Андромеды — звездная система очень похожая на наш Млечный путь.
С это момента термин туманность Андромеды ушел в историю, а на сцену вышла новая галактика, которая на деле оказалась ближайшим к нам внегалактическим объектом.
Описание галактики Андромеды
В конце XIX века и в начале XX века ученые астрофизики ломали голову над тем, что собой представляет соседняя с нами галактика. Сегодня наша соседка во Вселенной является самым изученным и наиболее часто наблюдаемым внегалактическим объектом. Многие данные, полученные в результате многолетних астрономических наблюдений за звездами в галактике Андромеды, позволили научному сообществу изучать природу Вселенной вне Млечного Пути. К тому же такое близкое соседство и поведение другой галактики позволяют получить представление о происходящих процессах в масштабах Вселенной.
Все существующие до этого момента визуальные и вымышленные представления о нашей галактике Млечный Путь, базируются на мнимом ракурсе наблюдений со стороны галактики Андромеды. И наоборот, соседнюю галактику ученые считали зеркальным отражением нашего звездного острова. Так было до недавнего времени, пока астрофизики не получили более детальные снимки Андромеды. Несмотря на внешнее сходство, оказалось что наша соседка гораздо крупнее Млечного Пути и существенно отличается своим строением.
Сегодня мы знаем о галактике Андромеды следующее:
- галактика класса Sb;
- принадлежит к Местной группе;
- относится к группе внегалактических объектов с фиолетовым смещением;
- скорость сближения с галактикой Млечный Путь составляет 140 км/с;
- примерный звездный состав – триллион звезд;
- приблизительный диаметр галактики составляет 250тыс. световых лет, в 4 раза больше Млечного Пути;
- имеется четыре известных карликовых галактик-спутников М32, М110, NGC185 и NGC.
Перечисленные характеристики, на первый взгляд, схожи с имеющейся информацией о нашей галактике. Настораживает стремительная скорость, с которой наша соседка приближается к нашему звездному острову. Предположительно через 5 млрд. лет Млечный Путь будет поглощен галактикой Андромеды, образуется новый внегалактический объект.
Что касается структуры Андромеды, то она является типичной спиральной галактикой, в которой рукава равномерно распределяются вокруг галактического центра — балджа. Как и в случае с Млечным Путем, центральная часть галактики Андромеды, самая яркая галактическая область, состоящая из древних звезд. Млечный Путь, в отличие от своей соседки, относится к подклассу SBbc – типичная спиральная галактика с перемычкой в центре. Эта деталь как раз у Андромеды отсутствует, в чем и заключается главное отличие соседствующих звездных островов. По последним данным, полученным на снимках в инфракрасном диапазоне, центр соседнего звездного острова также может иметь перемычку. При наблюдении оптическими приборами, эта область галактики скрыта газопылевым облаком.
В отличие от рукавов Млечного Пути, у галактики Андромеды спиральные рукава располагаются на большем расстоянии друг от друга. Некоторые из них имеют искаженную, неправильную форму. На рукавах имеются многочисленные темные пятна, вызванные столкновениями космического монстра с карликовыми галактиками, время от времени, пролетающими через него.
Основные характеристики галактики Андромеды
По размеру газопылевой и звездный диск Андромеды имеет несколько иную, чем у нашей галактики концентрацию. Соответственно отличается и масштаб нашей соседки, которая в линейных размерах и по количеству звезд представляет собой громадное внегалактическое образование. Существуют и большие внегалактические объекты — мегагалактики, в которых насчитывается 100 и более триллионов звезд, однако на этом фоне галактика Андромеда никак не является маленьким внегалактическим объектом.
Самая яркая и заметная характеристика соседней с нами галактики — размер ее диска. У М31 диаметр звездного диска составляет 200-250 тыс. световых лет. В нашей Местной группе Андромеда занимает почетное первое место. По количеству звезд соседняя галактика также превосходит Млечный Путь. К тому же за счет большого удаления от нас, при нынешних технических возможностях, сосчитать их достаточно просто. На сегодняшний день известна цифра в 1 триллион звезд. Ученые допускают и больше количество звезд в М31, так как некоторая часть объекта перекрывается рукавами Млечного Пути, которые затрудняют вести точный подсчет. О реальных размерах нашей соседки говорит карта М31, составленная недавно учеными.
Млечный Путь примерно состоит из 400 млрд. звезд, однако это количество может быть и большим, так как по концентрации газопылевых облаков Млечный Путь значительно превосходит свою соседку. Другими словами, наша галактика не такая прозрачная, как другие внегалактические объекты.
По массе обе галактике примерно одинаковы — около 1-1,5 триллиона масс нашей звезды Солнца. Такое равенство достигается за счет одинакового объема темной материи, которой у обоих соседей имеется с избытком. Масса галактики рассчитывается за счет корреляции масс видимых космических объектов и количества космического газа. Установить точные данные о размерах соседней галактики и вычислить ее точную массу не представляется возможным. Такие расчеты возможны только с использованием гравитационных законов, действующих во Вселенной, однако для этого потребуется тысячи лет, которых нет ни у одного поколения землян. Учитывая, что галактика Андромеды наблюдается чуть более 150 лет, полученных данных для точных измерений явно не достаточно.
Несмотря на это, ученые делают допущения, в ходе которых рассчитывается движение соседней с нами галактики и определяется характер ее поведения. Галактика Андромеды находится в постоянном движении, причем ее части движутся в пространстве с различной скоростью. Ближе к центру небесные светила вращаются вокруг ядра со скоростью 225 км/с, а вот на периферии скорость движения небесных светил и газа падает вчетверо до 40-50 км/с.
Раскручивают весь это звездный хоровод огромные массивные звезды, расположенные в центре галактики и сверхмассивная черная дыра — для всех спиральных галактик обязательный атрибут. По предварительным данным масса этой СЧД составляет 140 млн. масс Солнца. Черная дыра в центре галактики Андромеды окружена ожерельем голубых звезд. Все они вращаются вокруг центра галактики, подобно планетам нашей Солнечной системы. Помимо этого в звездном диске Андромеды сегодня уже обнаружено присутствие еще 35 черных дыр, которые, так или иначе, оказывают влияние на ее поведение.
Вместе с такими любопытными объектами в центре Андромеды находятся и другие космические объекты. В 1993 году астрофизикам удалось обнаружить в ядре двойное скопление звезд. Характер поведения скопления говорит о том, что эти образования в ближайшем будущем (100 тыс. лет) сольются в одно целое. В центральной части также обнаружены многочисленные источники рентгеновского излучения, которые предположительно являются белыми карликами. Кроме того, вокруг ядра галактики М31 вращается масса нейтронных звезд. Всё вместе взятое, говорит о том, что центральная часть галактики Андромеды представляет собой клубок научных курьезов, которые еще предстоит разобрать ученым.
Движение галактики Андромеды во Вселенной сопровождают 14 карликовых галактик, которые являются ее спутниками. Ранее было известно только 4 карликовые галактики. Сегодня их число увеличилось почти вчетверо. Сколько их было с момента образования внегалактического образования, неизвестно. Судя по поведению Андромеды, наша соседка отличается прожорливостью и регулярно поглощает своих карликовых соседей.
В заключение
Ответы на многие вопросы будут найдены не скоро, однако уже сейчас мы имеем представление о том, что вся Вселенная является одним огромным и большим механизмом. Галактика Андромеда, как и наш Млечный Путь, существуют по одним и тем же законам. Это значит, что на огромных и бескрайних просторах космоса может существовать такой же, как у нас мир, который может быть очень далеко или наоборот, находиться почти рядом, в соседней галактике.
Доживет ли человеческая цивилизация до этого момента, неизвестно. По подсчетам обе соседние галактики столкнутся через 3-4 млрд. лет. К тому времени Солнце будет висеть на небосклоне огромным красным шаром, превратившись в Красный гигант. Вероятно, к тому времени жизнь на планете Земля будет отсутствовать, однако не исключено, что космические корабли будут уже способны летать на огромные расстояния, изучая и исследуя соседние галактики.
Пегас и Андромеда
Подготовлено: сайт
09-09-2012, обновлено 12-10-2013
Ранними осенними вечерами в восточной части небосклона можно наблюдать два больших созвездия – Пегас и Андромеда, занимающих общую площадь на небе, равную 1843 квадратных градусов. Основной частью созвездия Пегаса является большой квадрат, обозначенный четырьмя звездами от 2,1 до 2,8 звездной величины, причем самая яркая звезда квадрата, расположенная в левом верхнем углу, является звездой α Андромеды и носит название Альферац, происходящее от арабского слова «фАрас» (конь). По идее звезда с таким названием должна быть альфой созвездия Пегаса (в древнегреческой мифологии крылатый конь), но так уж были проведены в 1928 году четкие границы созвездий, что Альферац был «аннексирован» в пользу созвездия Андромеды.
Впрочем, оба созвездия связаны между собой все той же древнегреческой мифологией, когда Персей во спасение царевны Андромеды отрубил голову чудовищу – горгоне Медузе, и из ее туловища выпрыгнул крылатый Пегас (по другой версии, Пегаса породила попавшая на землю кровь Медузы). Все три созвездия расположены в одной, хотя и очень обширной области неба, а в созвездии Персея при должной фантазии можно отыскать ту самую отрубленную голову Медузы, один из глаз которой… подмигивает!
Итак, Пегас и Андромеда тесно граничат друг с другом на небе, образуя огромный «ковш», который по площади в 2 – 3 раза больше знаменитого «ковша» Большой Медведицы, поэтому, вероятно, не так явно бросается в глаза. Впрочем, все зависит от того, как вы проведете «ручку» этого «ковша»: либо включите в него три звезды созвездия Пегаса, расположенные к западу от его «квадрата», исключив цепочку из четырех ярких звезд Андромеды, либо, наоборот, исключите три звезды «ручки» ковша Пегаса, оставив в качестве нее четыре звезды Андромеды. Получается вот такой загадочный ковш сразу с двумя ручками.
Как мы уже отметили, найти Пегас и Андромеду можно осенними вечерами в восточной части неба. В течение осенней ночи оба созвездия поднимаются все выше и выше, пока не пройдут верхнюю кульминацию над точкой юга, после чего, к утру, снижаются уже в западной половине небосклона. В конце осени – начале зимы созвездия хорошо видны ранним вечерами высоко в южной части неба, а к концу зимы по мере перемещения Солнца по таким созвездиям как Козерог и Водолей, Пегас уже теряется в ярких лучах вечерней зари, в то время как Андромеда с наступлением темноты располагается в западной части неба. Весной звезды Андромеды можно найти низко в северной части небосклона, ведь на широте Москвы большая часть созвездия является незаходящей. А с начала лета белыми ночами созвездие Андромеды и Пегаса можно наблюдать под утро в северо-восточной – восточной части неба.
Для поиска созвездий Пегаса и Андромеды вы можете воспользоваться прилагаемой поисковой картой.
Поисковая карта созвездий Андромеды и Пегаса
Что могут наблюдать начинающие любители астрономии в созвездиях Пегаса и Андромеды. Начнем с Андромеды, в которой располагается знаменитая галактика Андромеды, обозначенная в астрономически каталогах как М31. Найти эту галактику очень легко, особенно если вы располагаете самым обычным биноклем (или подзорной трубой). Но для этого надо научиться находить созвездие Андромеды на небе, а также знать, в какой его части притаилась эта самая яркая галактика северного неба. А найти М31 можно к северо-западу от звезд ν и μ Андромеды. Человек с нормальным зрением в безлунные ночи вдали от городской засветки может видеть эту туманность даже невооруженным глазом в виде маленького туманного облачка, ведь блеск знаменитой галактики 4,3m. Но если у вас слабое зрение или мешает сильная городская засветка неба, воспользуйтесь хотя бы театральным биноклем, в который вы увидите все то же «маленькое небесное облачко», названное так арабским астрономом Ас-Суфи еще в Х в. н. э.
Любительский снимок М31.
Конечно, Ас-Суфи и его современники не знали об истинной природе этого «небесного облачка», которая была установлена в 1924 г. известным американским астрономом Эдвином Хабблом, который на фотоснимках, сделанных с помощью 2,5-метрового телескопа-рефлектора впервые заметил в туманности Андромеды отдельные звезды. Тем самым, перед человечеством открылась величественная природа этой загадочной туманности, которая оказалась отдельным звездным миром – галактикой, схожей по структуре с нашей Галактикой. Таким образом, галактика Андромеды лежит за пределами нашей звездной системы, поэтому является самым далеким объектом Вселенной, доступном невооруженному глазу.
На современных фото видно, что М31 настолько велика в своих угловых размерах, что занимает на небе площадь почти в 70 раз больше полной Луны! Но свечение ее периферии настолько слабо, что человеческий глаз видит только ее центральную, более яркую часть поперечником всего в половину лунного диска.
Более опытные наблюдатели в телескопы могут заметить, что галактика Андромеды не одинока: у нее есть два спутника – галактики М32 и М110. Но если с поиском М32 в телескоп особых проблем не возникает (она видна как слабая туманная звездочка рядом с М31), то для обнаружения разряженного святящегося «пятна» М110 понадобится очень темная ночь с прозрачной атмосферой. Но как только вы увидите все три галактики, вы удивитесь этой величественной и красивой картине, ведь ни одна, пусть даже самая качественная фотография не может вызвать такого восторга, как собственные наблюдения.
Пронаблюдав на небе галактику М31, найдите теперь другой объект далекого космоса – шаровое звездное скопление М15 (или NGC 7078), видимое в созвездии Пегаса и расположенное примерно в 4° к северо-западу от оранжевой звезды Эниф (ε Пегаса, блеск 2,4m), являющейся кончиком ручки большого ковша Пегаса. Блеск этого шарового звездного скопления 6,2m, поэтому оно хорошо видно даже в бинокли в виде маленького туманного пятна округлой формы с угловым поперечником 15 угловых минут. Однако на самом деле это огромный рой звезд, удаленный от нас на расстояние 33,6 тыс. световых лет! М15 является одним из самых плотных шаровых скоплений нашей Галактики и состоит более чем из 100 000 звезд.
Ядро этого скопления подверглось сжатию (явлению, известному как «схлопывание ядра») и имеет центральный пик плотности, окружённый громадным количеством звёзд и, возможно, содержащий чёрную дыру.
М15 содержит довольно большое количество переменных звёзд, 112 из которых находятся в ядре. В скоплении было найдено по меньшей мере 9 пульсаров, включая одну возможную систему двойного пульсара. М15 также содержит четыре планетарные туманности, первая из которых (Pease 1) была обнаружена в 1928 году.
Если вы уже научились находить созвездие Пегаса на небе, попробуйте в бинокль (или небольшой телескоп) отыскать М15 на продолжении мысленной прямой, проведенной от звезды θ Пегаса через ε этого же созвездия.
Также обязательно отыщите в бинокль звезду 51 Пегаса. С виду это малоприметная желтая звезда +5,5 зв. вел. Но она имеет интересную историю. Дело в том, что в 1995 году астрономами Мишелем Майором (Michel Mayor) и Дидье Кело (Didier Queloz) были открыты первые в истории астрономии экзопланеты, обращающиеся вокруг звезды. И этой звездой как раз стала 51 Пегаса! Но, несмотря на схожесть 51 Пегаса с нашим Солнцем, открытая экзопланета вряд ли похожа на Землю. Она значительно превосходит нашу планету в размерах, а год на ней длится всего... 4,25 земных суток!
Поисковая карта 51 Пегаса (С) Sky & Telescope, адаптировано сайт
В заключение нашего обзора стоит упомянуть красивую двойную звезду γ Андромеды, названную арабскими астрономами именем Аламак. Уже в небольшие любительские телескопы видно, что главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2m имеет на расстоянии 10 угловых секунд горячий голубой спутник – звезду 5m. Стоит отметить, что спутник в свою очередь является двойной звездой с расстоянием между компонентами всего 0,3 угловой секунды, что делает их неразличимыми в любительские приборы.
Наблюдателям переменных звезд стоит обратить внимание на звезду о Андромеды, которая меняет свой блеск между 3,5m и 4,0m. Также меняет свой блеск в пределах от 2,4m до 2,8m и звезда β Пегаса, расположенная в верхнем правом углу «квадрата» Пегаса. Это типичная неправильная переменная звезда.
Вот такие интересные объекты могут наблюдать любители астрономии в самые скромные оптические приборы в двух главных созвездиях осеннего неба.
Андромеда на современной карте звездного неба
Андромеда на современной карте звездного неба
При подготовке статьи использовались материалы книги "Сокровища звездного неба" Ф.Ю. Зигеля, Wikipedia..
