Содержание
- Движение галактики и ее спутники
- Взаимодействующие галактики NGC 2207 и IC 2163
- Шаровые скопления, планеты и черные дыры
- Скопление Пандоры
- Выяснение «по-родственному»
- Что из себя представляет Андромеда
- Ищем на небе
- Туманность Андромеды: из истории наблюдений
- Наблюдение галактики Андромеды
- Как найти на небосклоне туманность Андромеды?
- Млечный Путь и Магеллановы Облака
- Звездные столкновения
- Планеты галактики Андромеда и наличие разумной жизни
- Синие звезды
- Туманность Андромеды: схема поиска
- Спутники Андромеды
- Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды
- Содержит триллион звезд
- Галактика Андромеды и Млечный путь
- Типы галактик в соответствии с принятой классификацией
Движение галактики и ее спутники
Все во Вселенной взаимосвязано и находится в движении — это не философская сентенция, но банальный вывод из известных принципов гравитации. Галактика Андромеды также не стоит на месте. Разные ее части движутся с разной скоростью. Возле ядра звезды и газ вращаются со скоростью 225 км/сек, а на отдалении в 7 тысяч световых лет — 50 км/сек. Разгоняет объекты сосредоточение массы ядра — тяжелые звезды и сверхмассивная черная дыра, традиционное сердце галактики.
Первый снимок галактики Андромеда. Спутник М110 виден в верхней части, М32 — справа.
Также галактика Андромеда приводит в движение другие «звездные острова», конкретно — 14 карликовых галактик-спутников. Самые большие из них — М32 и М110 — без труда видны в телескоп, благодаря чему были открыты еще в XVIII веке. Также ученые подозревают, что именно М32 пробила «арку» в диске Андромеды. Еще Андромеда регулярно их поглощает — некоторые шаровые скопления светил в гало «звездного острова», которые отделены от общего звездного диска, являются остатками ядер поглощенных галактик.
Столкновение с нашей галактикой
Как самый большой участник Местной Группы галактик, Андромеда так или иначе взаимодействует с другими галактиками. К добру или к худу, но ее путь пересекает наш Млечный Путь — и через 3-4 миллиарда лет она сольется с нашей галактикой воедино. Несмотря на то что предсказать движение столь громадных объектов сложно, последние исследования считают столкновение неизбежным.
Как это произойдет? Когда галактики приблизятся на достаточное расстояние, их ядра начнут с громадной скоростью кружить друг возле друга. Во время этого «танца» звездные диски будут рассеяны силой гравитационных взаимодействий — они разлетятся в разные стороны, словно брызги воды. Ядра же будут кружиться все быстрее и быстрее, пока не сольются воедино в новый массивный балдж. Новая галактика будет линзовидной — не все звезды вернутся обратно после бурного соединения Млечного Пути и Андромеды, а рукава сотрутся.
Что ожидает наше Солнце и Землю? Они должны остаться невредимы — шансы столкновения звезд двух галактик весьма малы. Посмотрим на наглядном примере. Если Солнце ужать до размера мячика для настольного тенниса, диаметр Млечного Пути составит 30 миллионов километров. И даже если составить звезды обеих галактик, расстояние между каждым светилом-мячиком будет свыше 3 километров. Велики ли шансы того, что «мячики» столкнутся, учитывая то, что настоящие звезды, как и ядра галактик, при первом контакте будут отталкиваться, а не биться напрямую?
Поэтому существует почти 50% шанс того, что наше Солнце станет межгалактическим путешественником — во время слияния оно оторвется от Млечного Пути и полетит в бездну Вселенной. Планеты при этом не пострадают и не сменят своих орбит. Однако для Земли на тот момент будет представлять наибольшую опасность само Солнце — оно будет приближаться к стадии красного гиганта, предсмертной стадии эволюции.
Взаимодействующие галактики NGC 2207 и IC 2163
В гигантских масштабах нашей расширяющейся Вселенной объекты порой разъединяют гигантские расстояния. Однако даже на безграничных космических просторах происходят различные катаклизмы. Самыми эффектными из них являются столкновения галактик.
Более крупная галактика на этом снимке — NGC 2207, меньшая — IC 2163. Приливные силы от NGC 2207 искажают форму IC 2163. Однако столкновения и взаимодействие галактик не такая страшная вещь, как кажется со стороны. Ведь галактики состоят из звезд, отделенных друг от друга гигантскими расстояниями. Сами звезды, как правило, не сталкиваются друг с другом, а лишь меняют свою траекторию.
Гравитационные силы при тесном сближении галактик способны ускорить процессы звездообразования и эволюции внутри них. В частности, может повыситься число вспышек сверхновых. Совсем недавно, 2 марта 2013 г., сверхновая была замечена в NGC 2207.
Шаровые скопления, планеты и черные дыры
Шаровые скопления – это плотные группы звезд, удерживаемые гравитационными силами. Туманность Андромеды богата на подобные образования: их обнаружено более 460. Вероятно, в ближайшие годы на карте галактики Андромеды появятся новые объекты подобного типа – многие ее области остаются малоизученными.
Наибольшим из них считается Mayall II (G1), который, кроме того, находится на первом месте по яркости в нашей Местной группе. В состав входит примерно 300 тыс. звезд. Ученые считают, что Mayall II – это ядро карликовой галактики, которую когда-то поглотила М31. Возможно, что в самом сердце этого образования находится еще одна массивная черная дыра, в двадцать тысяч раз превышающая по массе Солнце.
В М31 множество черных дыр. Несколько лет назад их доказанное количество составляло 35, еще несколько десятков считались «кандидатами» в это почетное звание. Большинство из этих образований имеют весьма скромные масштабы – 5-10 масс Солнца, но встречаются и настоящие исполины, весящие в десятки тысяч раз больше нашего светила. Семь черных дыр из известных нам находятся на дистанции примерно в тысяче св. лет от центра галактики.
Несколько лет назад в М31 нашли две неизвестные черные дыры, которые располагались в самой большой близости друг к другу – расстояние между ними составляет 0,01 светового года. Среди астрономов есть уверенность, что эти объекты обязательно сольются, причем произойдет это буквально через несколько сотен лет.
Существуют ли планеты в галактике Андромеды? На этот вопрос однозначно можно дать положительный ответ: ученым удалось обнаружить экзопланету, что вращается вокруг звезды PA-99-N2. Не вызывает сомнений, что это только начало – большое количество планет уже обнаружено в нашей галактике, в М31 их должно быть как минимум не меньше.
Скопление Пандоры
Когда огромные скопления галактик сталкиваются вместе, получившийся беспорядок — бесценная находка для астрономов.
Скопление галактик в созвездии Скульптора образовалось в результате взаимных столкновений по крайней мере четырех скоплений меньшего размера, происходивших в течение последних 350 млн лет.
Условные цвета на этом изображении показывают распределение галактик, горячего газа (красный) и темной материи (синий). Видно, что они расположены совсем не равномерно. На долю темной материи приходится 75 % массы скопления.
Газ в скоплении нагрет так сильно, что светится только в рентгеновском диапазоне. «Мы его прозвали Скоплением Пандоры, потому что так много разных и странных явлений были вызваны столкновением. Некоторые из этих явлений никогда не наблюдались раньше», – отмечают ученые.
В греческих мифах Пандора — первая женщин на Земле, из любопытства открывшая ларец, откуда вылетели все беды и болезни человечества.
Выяснение «по-родственному»
Огромное большинство взаимодействующих галактик — «родственники», а не случайно встретившиеся в пространстве звездные системы. Они связаны общностью происхождения и положения во Вселенной.
То сближаясь, то расходясь, то частично проникая одна в другую, они меняют друг друга и создают удивительные по красоте и сложности космические структуры.
Один из самых известных примеров такого взаимодействия — галактика Водоворот в созвездии Гончих Псов. Она состоит из эллиптической и спиральной галактик, соединенных перемычкой из звезд, по которой вещество постепенно перетекает в большую галактику из этой пары.
Существует пара отдаленных галактик, «мост» между которыми протянулся на 230 тыс. световых лет и имеет ширину в 6 тыс. световых лет.
Не менее своеобразно выглядят галактики, получившие имя «Мышки»,- за обеими на 9 тыс. световых лет тянутся «хвосты» из звезд и межзвездного газа.
В 2006 г. астрономам удалось сфотографировать настоящую космическую «ссору» в созвездии Южной Рыбы. Там две галактики, удаленные от Земли на расстояние в 100 млн световых лет, буквально разрывают своими гравитационными полями на части третью.
Что из себя представляет Андромеда
Андромеда примерно 220 тысяч световых лет в поперечнике, что более чем вдвое больше Млечного пути, а также она содержит гораздо больше звёзд. По современным оценкам их примерно триллион. В то время как в Млечном пути их от 200 до 400 миллиардов. Галактическое гало Андромеды отходит на миллион световых лет от галактики в каждую сторону, что является почти половина расстояния до Млечного пути.
Андромеда крупнейшая и, вероятно, самая массивная галактика в местной группе. Согласно данным обзора, Андромеда — это спиральная галактика с перемычкой, какой также является и наша галактика. Итак же, как и у Млечного пути у Андромеды есть карликовые галактики спутники, и их по крайней мере 14.
Из-за угла, под которым Андромеда расположены к наблюдателю на Земле её спиральную структуру изучать не так просто. Предполагается, что в галактике два спиральных рукавах, которые могут быть не непрерывными, а разделяться на меньшие сегменты. Но также есть и другие версии спиральной структуры, скопление пыли и газа на большом масштабе формируют кольца.
Например, скрытые от наблюдателя в видимом свете, но заметные на инфракрасных снимках телескопа «Спитцер», кольцо радиусом в десятки тысяч световых лет, которое астрономы назвали кольцом огня.
Ядро Андромеды загадочное место. По современным представлениям, как и в центрах многих других галактик в сердце Андромеды находится сверхмассивная чёрная дыра. В наблюдениях телескопа Хаббл, мы видим не одинарное, а двойное ядро. Более яркий участок P1 и участок тусклее P2, который совпадает с истинным центром галактики и чёрной дырой.
Раньше считали, что более яркий участок может быть останкам поглощённой галактики, но возможно двойная структура — это лишь видимость и участки являются не отдельными скоплениями звёзд, а одним целым.
Ещё одной неожиданной находкой стало открытие компактного диска из молодых голубых звёзд в ядре в области P2. Это плоский диск из более чем 400 звёзд в области всего в один световой год в поперечнике. Которые предположительно вращаются вокруг сверхмассивной чёрной дыры, подобные планетам вокруг звезды, на огромной скорости в 3,6 миллиона километров в час. Он находится внутри скопления более старых и красных звёзд. До конца неясно, как молодые звёзды смогли образоваться в экстремальных условиях приливных сил и галактического ядра. Возможно, срок жизни таких дисков очень короткий и они уже появлялись раньше и ещё появятся в будущем. Однако вероятно подобные молодые звёзды в ядрах галактик не такая уж и редкость и в ядре Млечного пути есть ещё более молодые звёзды.
Благодаря наблюдениям рентгеновской обсерватории «Чандра» в Андромеде были обнаружены десятки кандидатов в чёрные дыры. Семь кандидатов располагаются в пределах всего одной тысячи световых лет от центра и это больше чем количество кандидатов в чёрные дыры с похожими свойствами в Млечном пути.
Ещё в Андромеде был обнаружен новый вид звёздных скоплений, которые содержат количество звёзд сопоставимые шаровыми, но они гораздо менее плотные и расстояние между звёздами намного больше. Первые фотографии Андромеды были сделаны Исааком Робертсом в конце XIX века. Сейчас же сделать простенькую фотографию может почти любой.
Ищем на небе
Начитавшись разнообразной и полезной информации, да еще найдя прекрасные снимки на просторах интернета, естественно, возникает желание выйти на улицу и найти в ночном небосводе красавицу галактику.
Не знаю, разочарую или нет, но туманность Андромеды с Земли выглядит, как обычная тусклая звезда. Намного лучше будет обстоять дело, при наличии бинокля, есть шанс разглядеть небольшое пятнышко, в виде эллипса. В телескоп Вы разглядите пятно побольше, яркое в центре и бледнеющее к краям. Появится возможность увидеть М 32 и М 110. А если диаметр телескопа 25 см, галактические дорожки, состоящие из пыли, также станут видны.
Если не передумали, то одеваемся теплее, ночь выбираем потемнее, а компанию повеселее. И выбираемся загород, желательно подальше, чтобы свет населенных пунктов не мешал своим светом. Самый лучший период для наблюдения, как говорят специалисты, это осенне-зимний. Если Вы знаете где находится Полярная звезда и астеризм Кассиопеи, то можно попробовать найти через них. Проводим отрезок от Полярной звезды до альфа Кассиопеи, продолжаем мысленно линию дальше и упираемся как раз в размытый овал, это и есть галактика Андромеды.
Как найти Андромеду
Туманность Андромеды: из истории наблюдений
В первый раз Андромеда была замечена астрономом из Персии. Он внес ее в каталог в девятьсот сорок шестом году и описал как туманное свечение. Спустя семь веков галактика была описана немецким астрономом, который наблюдал за ней в течение долгого времени с помощью телескопа.
В середине девятнадцатого века астрономы определили, что спектр Андромеды существенно отличается от известных до этого галактик, и сделали предположение, что она состоит из многих звезд. Данная теория себя полностью оправдала.
Галактика Андромеда, фото которой было сделано только в конце девятнадцатого века, имеет спиральную структуру. Хотя в те времена она считалась всего лишь крупной частью Млечного Пути.
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.
Как найти на небосклоне туманность Андромеды?
Чтобы обнаружить галактику Андромеды, сначала необходимо найти Полярную звезду. Затем необходимо найти созвездие Кассиопеи.
В Кассиопее ищем самую яркую звезду — альфу 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 протягиваются 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 невооружённым глазом видна как тусклая, размытая звезда, а при рассматривании в бинокль напоминает маленькое эллиптическое облако.
Наблюдение M31 того стоит, ведь она – одна из немногих внегалактических объектов, которые можно увидеть невооружённым глазом, а в полярных и умеренных широтах Северного полушария это вообще единственная галактика, видимая невооружённым глазом. Правда, разглядеть её не просто, звездная величина галактики Андромеды составляет 3,44.
А вот так туманность Андромеды выглядит для невооруженного глаза. Разумеется, чем севернее, и чем ниже её положение на небосклоне, тем хуже различимо её свечение – сказывается засветка
Млечный Путь и Магеллановы Облака
К числу дискуссионных относится вопрос о связи Млечного Пути с Магеллановыми Облаками — настолько близкими к нам двумя галактиками, что их можно невооруженным глазом наблюдать из Южного полушария. Долгое время считалось, что они являются спутниками нашей галактики. В 2006 году при использовании новейших технологий было установлено, что они движутся гораздо быстрее других спутников Млечного Пути. Исходя из этого и было выдвинуто предположение, что гравитационной связи с нашей галактикой они не имеют.
Смотреть галерею
Зато бесспорной является дальнейшая судьба Магеллановых Облаков. Их движение направлено в сторону Млечного Пути, поэтому их поглощение более крупной галактикой неизбежно. По оценкам ученых, это случится спустя 4 миллиарда лет.
Звездные столкновения
В то время как Галактика Андромеды содержит около 1 триллиона (10 12 ) звезд, а Млечный Путь — около 300 миллиардов (3 × 10 11 ), вероятность столкновения даже двух звезд незначительна из-за огромных расстояний между звездами. Например, ближайшая к Солнцу звезда — Проксима Центавра , на расстоянии около 4,2 световых лет (4,0 × 10 13 км; 2,5 × 10 13 миль) или 30 миллионов (3 × 10 7 ) диаметров Солнца.
Чтобы представить себе этот масштаб, если бы Солнце было мячом для пинг-понга , Проксима Центавра находилась бы на расстоянии около 1100 км (680 миль) от нас, а Млечный Путь имел бы ширину около 30 миллионов км (19 миллионов миль). Хотя звезды чаще встречаются около центров каждой галактики, среднее расстояние между звездами по-прежнему составляет 160 миллиардов (1,6 × 10 11 ) км (100 миллиардов миль). Это аналогично одному мячу для настольного тенниса каждые 3,2 км (2 мили). Таким образом, столкновение любых двух звезд из сливающихся галактик крайне маловероятно.
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.
Синие звезды
Наличие на диске Андромеды молодых синих звезд, присутствие которых до сих пор оставалось непонятным, объясняется процессом интенсивного звездообразования, имевшим место после столкновения. Кроме того, такие структуры, как «Гигантский поток» и границы этой области, принадлежали к меньшей родительской галактике. Тогда как диффузные скопления и неправильная форма этого потока были получены из более крупной.
Исследование также объясняет некоторые особенности, приписываемые меньшей галактике. Такие например, как недостаточное содержание в ней тяжелых элементов по сравнению с другими. То есть они были менее массивными, поэтому они образовывали меньше тяжелых элементов и звезд.
Это исследование чрезвычайно важно, потому что речь идет о формировании нашего представления об эволюции галактик. И еще потому, что это первое численное моделирование, в котором удалось воспроизвести целую галактику
«Можно только догадываться, сможет ли будущий внеземной интеллект (ETI) делать подобные выводы о нашей собственной галактике, после того, как она сольется с Андромедой через миллиарды лет».
Туманность Андромеды: схема поиска
Многие молодые астрономы-любители мечтают узнать, как выглядит на самом деле Андромеда. Галактика на небе напоминает небольшое светлое пятнышко, но найти ее можно благодаря ярким звездам, которые расположены поблизости.
Проще всего нужно отыскать на осеннем небе Кассиопею — она похожа на букву W, только более растянутую, чем принято обозначать её на письме. Обычно созвездие хорошо просматривается в Северном полушарии и находится в восточной части неба. Галактика Туманность Андромеды располагается ниже. Чтобы увидеть ее, необходимо отыскать еще несколько ориентиров.
Ими служат три яркие звезды ниже Кассиопеи, они вытянуты в линию и имеют красно-оранжевый оттенок. Средняя из них, Мирак, является самым точным ориентиром для начинающих астрономов. Если от нее вы проведете прямую линию вверх, то заметите небольшое светящееся пятно, напоминающее облако. Именно этот свет и будет галактикой Андромеды. Причем то свечение, которые вы сможете наблюдать, было отправлено к Земле еще тогда, когда на планете не было ни одного человека. Удивительный факт, не так ли?
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.
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.
Содержит триллион звезд
Согласно приблизительным подсчетам, Млечный Путь может содержать от 100 до 400 миллиардов звезд. Но это ничто в сравнении с Андромедой, в которой может содержаться около одного триллиона. Благодаря космическому телескопу «Хаббл» ученые узнали о наличии среди этого триллиона очень большой и редкой популяции горячих и ярких звезд.
Горячие, молодые звезды, как правило, выглядят синими. Однако синие звезды, обнаруженные в галактике Андромеды, выглядят скорее стареющими, больше похожими на Солнце, звездами, которые выжгли свои внутренние слои и обнажили свои горячие синие ядра. Они разбросаны по всему центру галактики и в ультрафиолетовом диапазоне являются самыми яркими.
Галактика Андромеды и Млечный путь
Из всех известных нам галактик туманность Андромеды изучена лучше других. Мы знаем такие подробности о строении этого “звездного острова”, которые известны, вероятно, далеко не всем его разумным обитателям.
Туманность Андромеды – исполинская звездная спираль с поперечником в 50 кпк, спираль, которую мы видим не плашмя и не “с ребра”, а, так сказать, вполоборота. Примерно так же выглядит оттуда, из туманности Андромеды, наша Галактика, наш Млечный Путь.
Сходство двух галактик большое. Из огромных центральных шарообразных сгущений преимущественно желтых карликовых звезд – ядер галактик – выходят исполинские спиралеобразные звездные ветви. На великолепных недавно полученных цветных фотографиях туманности Андромеды, в отличие от желтоватого центрального ядра, ее ветви выглядят голубоватыми. Так и должно быть – в ядре в основном сосредоточены желтые звезды типа нашего Солнца, а зато силуэт, очертания спиральных ветвей создаются горячими голубовато-белыми звездами-гигантами.
Внутри туманности Андромеды и вокруг нее найдено около 170 шаровых звездных скоплений, очень похожих на принадлежащие нашей Галактике аналогичные объекты. Есть в соседней галактике и рассеянные звездные скопления, и газовые туманности, и облака мельчайшей твердой космической пыли. Последними вызваны многочисленные темные “провалы” на общем светящемся звездном фоне, хорошо различимые на фотоснимках туманности Андромеды.
Как и в нашей звездной системе, звезды туманности Андромеды обращаются вокруг ее ядра. Когда говорят о вращении подобной галактики, не следует понимать этот термин чересчур упрощенно. Галактики, подобные туманности Андромеды, не вращаются как единое целое, например, как патефонная пластинка. Однако нельзя движение звезд полностью уподоблять и движению планет Солнечной системы.
Действительность находится между этими двумя крайностями – вращением твердого тела и “кеплеровским” обращением планет. В Галактике угловая скорость вращения убывает с увеличением расстояния от центра, о медленнее, чем по законам Кеплера. Такова лишь общая картина вращения спиральных галактик. Детали же ее очень сложны и до конца не выяснены.
Типы галактик в соответствии с принятой классификацией
Хаббл первый решился на такой шаг, сделав в 1962 году попытку логическим путем классифицировать известные на тот момент галактики. Классификация осуществлялась на основании формы исследуемых объектов. В результате Хабблу удалось расставить все галактики по четырем группам:
- наиболее распространенным типом являются спиральные галактики;
- далее следуют эллиптические спиральные галактики;
- с перемычкой (бар) галактики;
- неправильные галактики.
Следует отметить, что наш Млечный Путь относится к типичным спиральным галактикам, однако есть одно «но». С недавнего времени выявлено наличие перемычки — бара, который присутствует в центральной части образования. Другими словами наша галактика берет свое начало не с галактического ядра, а вытекает из перемычки.
Млечный путь с перемычкой
Традиционно спиральная галактика выглядит в форме диска спиралевидной плоской формы, в котором обязательно присутствует яркий центр – ядро галактики. Таких галактик больше всего во Вселенной и обозначаются они латинской буквой S. Помимо этого существуют разделение спиральных галактик на четыре подгруппы – So, Sa, Sb и Sc. Маленькие буквы обозначают наличие яркого ядра, отсутствие рукавов или наоборот, наличие плотных рукавов, охватывающих центральную часть галактики. В таких рукавах располагаются скопления звезд, группы звезд, в состав которых входит наша Солнечная система, прочие космические объекты.
Спиральная галактика
Главной особенностью этого типа является медленное вращение вокруг центра. Млечный Путь совершает полный оборот вокруг своего центра за 250 млн. лет. Спирали, расположенные ближе к центру состоят в основном из скоплений старых звезд. Центр нашей галактики – это черная дыра, вокруг которой и происходит все основное движение. Протяженность пути по современным оценкам составляет по направлению к центру 1,5-25 тыс. световых лет. В процессе своего существования спиральные галактики могут сливаться с другими вселенскими образованиями меньших размеров. Свидетельством таких столкновений в более ранние периоды является наличие гало звезд и гало скоплений. Подобная теория лежит в основе теории образования спиральных галактик, которые стали результатом столкновения двух галактик, расположенных по соседству. Столкновение не могло пройти бесследно, придав общий вращательный импульс новому образованию. Рядом со спиральной галактикой находится карликовая галактика, одна, две или сразу несколько, являющиеся спутниками более крупного образования.
Галактики с перемычкой
С перемычкой галактики встречаются значительно реже. На них приходится примерно половины всех спиральных галактик. В отличие от спиральных образований, в таких галактиках начало берется из перемычки, называемой баром, вытекающей из двух самых ярких звезд, расположенных в центре. Ярким примером такого образования является наш Млечный Путь и галактика Большое Магелланово Облако. Ранее это образование относили к неправильным галактикам. Появление перемычки является на данный момент одной из основных областей исследования в современной астрофизике. По одной из версий, близко расположенная черная дыра высасывает и поглощает газ из соседних звезд.
Самые красивые галактики во Вселенной относятся к типу спиральных и неправильных галактик. Одной из самых красивых является галактика Водоворот, расположенная в небесном созвездии Гончие Псы. В данном случае отчетливо видны центр галактики и спирали, вращающиеся в одном направлении. Неправильные галактики представляют собой хаотически расположенные сверхскопления звезд, не имеющие четкой структуры. Ярким примером такого образования является галактика под номером NGC 4038, расположенная в созвездии Ворон. Здесь наряду с огромными газовыми облаками и туманностями можно увидеть полное отсутствие порядка в расположении космических объектов.
Галактика Водоворот