Microcamtest

Лайфстайл портал

Туманность Андромеды (спиральная галактика M31, Мессье 31)

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.

Видео

Как найти Туманность Андромеды на небе

В первом способе нуль-пункт вашего поиска — большой четырехугольник из звезд, называемый квадратом Пегаса.

Большой квадрат Пегаса и созвездие Андромеды, прим

Большой квадрат Пегаса и созвездие Андромеды, примыкающая к квадрату слева. Рисунок: Stellarium

Осенними вечерами Квадрат Пегаса почти не нуждается в поиске — он буквально бросится вам в глаза, если вы встанете лицом на юг и поднимите голову вверх. Звезды, формирующие квадрат, не очень яркие — их блеск примерно равен блеску звезд знаменитого ковша Большой Медведицы, но так как окружающие квадрат звезды тоже не яркие, он буквально доминирует на картине вечернего неба второй половины осени.

Отыскав на небе квадрат Пегаса, вы без труда сможете найти и все основные звезды, образующие фигуру Андромеды. Напомню, что основной рисунок созвездия — цепочка звезд, отходящая от верхнего левого угла квадрата Пегаса на восток, образуя вместе с квадратом нечто, напоминающую гигантскую курительную трубку и мундштук.

В ноябре по вечерам Андромеда находится очень высоко в небе.

Теперь обратите внимание на среднюю звезду в цепочке. Это β Андромеды или звезда Мирах. (Проблемы с греческими буквами? Алфавит смотрите здесь.) Над ней вы увидите две довольно тусклые звездочки — μ и ν Андромеды. Все вместе три звезды образуют пояс Андромеды. (На средневековых картах героиня античного мифа стоит, прикованная к скале, но… почему-то в горизонтальном положении!) Так вот, Туманность Андромеды находится прямо над поясом, над звездочкой ν Андромеды!

Видите?

Туманность Андромеды находится непосредственно над

Туманность Андромеды находится непосредственно над звездой ню Андромеды. Рисунок: Stellarium

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.

Другие объекты

В галактике зарегистрировано около 460 шаровых ско

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.

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.

Имеет двойное ядро

Еще одним интересным фактом о галактике Андромеды является ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики находятся два ярких объекта (P1 и P2), разделенных расстоянием всего в 5 световых лет. В каждом из них содержатся несколько миллионов плотно расположенных друг от друга молодых синих звезд.

Позже астрономы выяснили, что два ядра представляют собой не два отдельных скопления звезд, а скорее одно скопление в форме бублика и сверхмассивную черную дыру, масса которой превышает 140 миллионов масс Солнца. Звезды в скоплении P1 обращаются очень близко вокруг черной дыры, словно планеты вокруг Солнца, за счет чего создается эффект наличия двойного ядра.

Структура и ядро

М31 — самое большое звездное скопление в Местной группе. Эта галактика по размерам в 2-2,2 раза превосходит наш Млечный Путь. Будь М31 ярче, то она была бы заметнее Луны в ночном небе.

Согласно данным, полученным от орбитальной обсерватории «Спитцер», М31 имеет около десяти спутников-галактик. Ученые полагают, что в будущем список будет расширен. Наиболее яркие из них – М110 и М32: эти объекты можно рассмотреть даже с помощью простого телескопа.

В центре М31, вероятно, находится сверхмассивная черная дыра, в миллионы раз тяжелее нашего Солнца. Вокруг нее, словно планеты около центрального светила, на огромных скоростях кружатся сотни молодых голубых звезд. По оценкам астрономов, их возраст не превышает 200 млн лет. Самый интересный факт: вращающиеся звезды образуют диск, напоминающий кольцо, размеры которого составляют один световой год. Вероятно, вблизи такое зрелище должно завораживать.

Ученые не могут объяснить данный феномен: гравитационное притяжение черной дыры настолько велико, что должно препятствовать межзвёздному газу концентрироваться и создавать новые звёзды.

Через несколько миллиардов лет Туманность Андромеды и Млечный Путь столкнутся и образуют новую галактику

В 1993 году в центре М31 обнаружили двойное звездное скопление, что стало большим сюрпризом: обычно они сливаются в короткий по астрономическим меркам период.

Планеты галактики Андромеда и наличие разумной жизни

Тут мы покидаем твердую почву научных фактов и вст

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.

Общие характеристики

Движение в Местной группе

Галактика Андромеды в ультрафиолетовых лучах.

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.

Где находится галактика Андромеды

Относится она к местной группе галактик. В эту группу также входят Млечный Путь и Треугольник. Из всех она, кстати, самая большая. С точки зрения астрономии, расположена она в созвездии Андромеды. На расстоянии 2,52 млн световых лет от планеты Земля. Это близкий сосед нашей галактики. Который, к тому же, превышает её по размеру.

Сравнительные размеры четырёх галактик
Сравнительные размеры четырёх галактик

Наблюдение Андромеды

Удивительно, но мы можем наблюдать эту галактику без помощи телескопа с Земли. Разумеется, увидим мы её как небольшое пятно. А так, согласитесь, сложно представить себе и определить её огромный размер.

Наверное, вас интересует вопрос: как найти и узнать туманность на небе самостоятельно? Здесь ничего сложно нет. Достаточно хотя бы знать немного о звёздах на небе. Для начала, необходимо найти в северном полушарии созвездие Кассиопея. Оно напоминает широкую букву W. Чуть ниже будет видна линия из трёх ярких звёзд. Из средней, называемой Мирах, нужно вверх провести прямую. Тогда станет заметно небольшое пятно. Это и будет искомая Андромеда. Между прочим, мы видим испускаемое свечение два, а то и два с половиной миллиона лет назад. По крайней мере, так утверждают учёные.

Андромеда относительно созвездию Кассиопея
Андромеда относительно созвездию Кассиопея

Лучшее время для наблюдения

Для того, чтобы увидеть Андромеду с Земли, есть несколько важных моментов. Во-первых, важно выбрать время. Самым подходящим считается ночь в августе и сентябре, а также вечера с октября по декабрь. Потому что именно в это время галактика расположена особенно высоко. В остальное время происходит большое поглощение света атмосферой. Во-вторых, нужно чтобы небо было чистое и прозрачное. Это обеспечит лучший обзор. И так можно детальнее рассмотреть объекты на нём. И, в-третьих, большой проблемой для наблюдений станет яркость городов. Освещённость улиц, яркие рекламные щиты и подобное не позволяют в полном объёме увидеть что-то на небе. Поэтому, выбирайте правильное место и время. И тогда все получится!

История открытия и наблюдений

Первое упоминание об М31 относится к 10 столетию (946 год). Оно обнаружено в работе иранского астронома ас-Суфи «Каталог неподвижных звезд», который писал о ней, как о «маленьком облачке». Вероятно, о существовании скопления знали и ранее, просто свидетельства до нас не дошли.

Впервые с помощью телескопа галактика была изучена в 1612 году германским ученым Симоном Марием. В середине 18 века знаменитый французский астроном Шарль Мессье исследовал ее, ошибочно приписывая открытие Марию. Для изучения звездного скопления он использовал мощный телескоп с большим шестидюймовым зеркалом. В 1767 году туманность попала в знаменитый каталог Мессье под обозначением М31.

В 1785 году Гершель попытался определить расстояние от Солнечной системы до М31, но сильно ошибся в расчетах. Он полагал, что этот объект — туманность, находящаяся ближе всех к Земле.

Как и Млечный Путь, Туманность Андромеды относится к типу спиральных галактик

В 1864 году Уильям Хаггинс, применив спектрографический метод, открыл звездную природу М31, что было подтверждено впоследствии. В 1885 году в ней произошел взрыв сверхновой SN 1885A – уникальное событие, вошедшее в анналы астрономии. В 1885 году Исаак Робертс сумел получить первую фотографию М31 и описал ее структуру. Правда, он ошибочно полагал, что она – часть Млечного Пути, поэтому принял ее за обычную звездную систему с планетами, находящимися на стадии формирования.

В начале 20 столетия американский ученый Весто Слайфер с помощью спектрального анализа рассчитал лучевую скорость объекта: выяснилось, что она составляет 300 км/с.

В 1917 году Хебер Кертис впервые предположил, что М31 — это отдельное скопление, содержащее огромное количество звезд. Ученый предположил, что галактика удалена от нашей планеты на расстоянии в 500 тыс. световых лет.

В начале двадцатых годов среди астрономов шел «Большой спор» – знаковая дискуссия, касавшаяся размеров Вселенной, места в ней Млечного Пути и общего количества галактик. Стороны в нем представляли астрономы Кертис, который считал отдаленные туманности самостоятельными галактиками, и Харлоу Шепли, полагавший, что Млечный Путь – это вся существующая Вселенная, а туманности и другие небесные объекты являются его неотъемлемой частью. Точку в споре в 1924 году поставил еще один знаменитый американец – Эдвард Хаббл. Измерив дистанцию до Туманности Андромеды, ученый доказал, что она не принадлежит к нашей галактике и представляет собой самостоятельное звездное скопление. Ему удалось подтвердить существование иных звездных скоплений, а позже астрономы выяснили, что их количество исчисляется миллиардами.

В 2006 году, используя космическую обсерваторию «Чандра», ученые зафиксировали в ядре М31 вспышку, которая в сто раз повысила ее яркость.

Лучший снимок галактики М31 получили с помощью орбитального телескопа Хаббл в 2015 году. Он имеет разрешение 1,5 млрд пикселей и «весит» 4,3 Гб. На снимке можно рассмотреть 100 млн звезд, растянувшихся на расстояние в 61 тыс. св. лет. Сделать подобное фото с Земли крайне сложно из-за помех и искажения, которые вызывает атмосфера.

Когда-то галактика Андромеды считалась туманностью

Туманности представляют собой огромные скопления газа, пыли, водорода, гелия и плазмы, в которых рождаются новые звезды. Очень удаленные от нас галактики нередко ошибочно принимались за эти массивные скопления. В 1924 году астроном Эдвин Хаббл объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой и Млечный Путь не является единственной галактикой во Вселенной.

Хаббл обнаружил некоторое число звезд, принадлежащих галактике Андромеды, включая несколько цефеид. Последние представляют собой класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость. Он определил, насколько далеко находятся эти звезды, что помогло ему рассчитать расстояние, на котором находилась галактика Андромеда от нас. Оно составило 860 000 световых лет, что более чем в 8 раз больше расстояния до самых далеких от нас звезд Млечного Пути. Это помогло доказать, что Андромеда является именно галактикой, а никак не туманностью, как это было изначально предложено. Позже Хаббл подтвердил существование еще нескольких десятков других галактик.

Теги