musings.ru

Андромеды на звездном небе. Как найти Туманность Андромеды с помощью созвездия Кассиопеи

Андромеда - галактика, также известная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн от Земли.

Андромеда - галактика, находящаяся ближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что здесь насчитывается около триллиона звезд - как минимум в два раза больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 - 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в итоге будет образована гигантская эллиптическая или дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как выглядит "мифическая принцесса".

На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают горячие раскаленные гигантские звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом диапазоне эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрономы считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.

Спутники Андромеды

Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд карликовых спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные - М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся друг с другом, так как расстояния между ними очень большие. О том, что же в действительности произойдет, ученые имеют пока довольно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда - так именуют еще не родившуюся гигантскую галактику деятели науки.

Столкновения звезд

Андромеда - галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (10 12), а Млечный Путь - 1 млрд (3*10 11). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*10 13 км), или 30 млн (3*10 7) диаметров Солнца. Представьте, что наше светило - это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет выглядеть как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а именно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*10 11) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.

Столкновение черных дыр

Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные Стрелец А (3,6*10 6 масс Солнца) и объект внутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке возле центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высокие траектории. Вышеописанный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не завершится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, затем пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за пределы Млекомеды.

Подтверждения теории

Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км в секунду. Вплоть до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение или нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.

Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом взаимодействовала как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.

Исследования также показывают, что М33, или Галактика Треугольника, - третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы - тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее вероятной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в далеком будущем - окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, или наша Солнечная Система будет отброшена за пределы Местной группы, исключается.

Судьба Солнечной Системы

Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, втрое превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не известно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые говорят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за пределы нашего бывшего "дома". Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.

Если исключить планетарную инженерию, то ко времени поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в жидком состоянии, а значит и жизни.

Вероятные побочные явления

Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, иначе известной как "Антенны". В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким интенсивным, хотя вполне вероятно зарождение квазара.

Результат слияния

Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но вероятна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.

Факты об Андромеде

  • Андромеда - самая большая Галактика в Местной группе. Но, вероятно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше и именно это делает нашу галактику более массивной.
  • Деятели науки исследуют Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это ближайшая к нам спиральная галактика.
  • Андромеда с Земли выглядит потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать.
  • Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине.
  • Ее спиральные рукава искривились в результате гравитационного взаимодействия с двумя соседними галактиками: М32 и М110.
  • Внутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них - одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить.
  • Галактика Андромеда - самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.

В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взгляд на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе - зрелище, которое непременно стоит увидеть.

Если в вашей местности установилась хорошая погода, сегодня вечером попробуйте найти на небе Туманность Андромеды , великолепную спиральную галактику, соседку Млечного Пути. В деревне и в небольших городах галактику можно наблюдать невооруженным глазом. В городах покрупнее сделать это сложнее из-за засветки неба, вызванной уличным освещением.

Из-за этого многие городские жители понятия не имеют в какой части неба следует искать знаменитую галактику. Между тем, Туманность Андромеды (другое обозначение галактики - М31, объект № 31 из каталога Мессье) даже в больших городах хороша видна в бинокль или телескоп при прозрачном небе. Сегодня и в ближайшие дни, пока Луна не мешает наблюдениям вечером, самое время попробовать отыскать ее на звездном небе.

Как это сделать?

В статье мы уже писали о том, как найти галактику с помощью созвездий Пегаса и Андромеды. Это традиционный способ поиска, который подходит как для тех, кто ищет галактику невооруженным глазом, так и для поисков с помощью бинокля или телескопа. (В последнем случае применять оптику следует от звезды Мирах в созвездии Андромеды.) Если этот способ показался вам слишком сложным или же вы не смогли отождествить галактику на небе, попробуйте другой путь. Начните поиск, отталкиваясь от созвездия Кассиопеи.

Поздно вечером в ноябре созвездие Кассиопеи находится в зените. Ее форма сильно напоминает букву М или латинскую букву W. Рисунок: Stellarium

Кассиопея - небольшое созвездие, которое на территории России видно круглый год. Узнать и запомнить его очень легко: главные звезды созвездия образуют фигуру, очень напоминающую латинскую букву W (или перевернутую букву М ). Осенью созвездие Кассиопеи появляется в сумерках на северо-восточном небе и в течение вечера поднимается высоко над горизонтом, практически в зенит. Нашли созвездие? Теперь обратите внимание, что правая половина небесной буквы W более острая, чем левая. Эта более острая половинка созвездия является стрелой, указывающей на галактику Андромеды.

Используйте правую, более острую часть буквы W в качестве небесной стрелки, указывающей на Туманность Андромеды. Рисунок: Stellarium

Расстояние от острия стрелы до туманности примерно в 4 раза больше, чем между соседними звездами, формирующими букву W Кассиопеи.

Прежде чем выходить на улицу, потренируйтесь на этом изображении без соединительных линий и названий созвездий. Туманность Андромеды показана на нем в виде продолговатого туманного пятнышка. Рисунок: Stellarium

Помните, что даже очень темной ночью галактика Андромеды представляет собой для невооруженного глаза лишь слабое пятнышко света. Это неудивительно, ведь несмотря на то что М31 содержит почти триллион звезд, расстояние до нее огромно и составляет почти 2,5 миллиона световых лет. В бинокль М31 выглядит как вытянутое туманное пятно молочного цвета размером примерно с Луну. И только в очень хороший телескоп можно увидеть кое-какие подробности в ее структуре и пару галактик-спутников.

Некоторые читатели спрашивают, почему галактика Андромеды называется туманностью. Так сложилось исторически. Когда астрономы только изобрели телескопы, они стали обнаруживать по всему небу странные туманные пятнышки, похожие на кусочки Млечного Пути. Такие пятнышки получили название туманностей , но астрономы имели весьма смутное представление, какова была их истинная природа. В конце концов выяснилось, что часть туманностей была очень далекими скоплениями звезд (шаровыми вроде М13 и рассеянными вроде Плеяд), другая часть еще более далекими галактиками, а третья часть, действительно, оказалась облаками межзвездного газа. Но исторически наиболее яркие галактики и облака газа до сих пор называют туманностями, хотя природа их, конечно же, совершенно различна.

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.

Галактика Андромеды (или Андромеда, туманность Андромеды) – крупнейшая галактика Местной группы.
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 миллиона световых лет.

Галактика М31 – Туманность Андромеды

Это ближайшая к Млечному Пути спиральная галактика. Её диаметр – 260 тысяч световых лет. Для сравнения – наш Млечный Путь имеет диаметр 100 тыс. св. лет. Андромеда в полтора раза превосходит по массе нашу галактику. В её центре скорее всего находится сверхмассивная чёрная дыра (СЧД) массой примерно в 140 миллионов масс нашего Солнца.

В каталоге Мессье Галактика Андромеды обозначена как M31. В наиболее известном в любительской астрономии каталоге объектов далёкого космоса она представлена как NGC 224.

Это почти единственная галактика, которую можно увидеть невооружённым глазом на небе. Для наблюдателя с Земли по площади, занимаемой на небесной сфере, она в семь раз больше диска Луны, но хорошо различимо только ядро галактики.

Благодаря телескопу Хаббл, было открыто скопление молодых голубых звёзд, которые вращаются вокруг центральной чёрной дыры подобно планетам. Их примерно 400 штук, возраст – около 200 млн. лет. Эти несколько сотен молодых звёзд собраны в диск диаметром всего 1 световой год. Радиальные скорости звёзд диска из-за гравитационного воздействия СЧД оказались рекордно большими – примерно 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.

Ученым пока неясно, как могли образоваться звёзды на таком малом расстоянии от сверхмассивной чёрной дыры, поскольку согласно расчётам, её приливные силы в этой области должны быть настолько велики, что не должны позволять межзвёздному газу сгущаться и образовывать звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке такой аномалии.

На расстоянии 130 тысяч световых лет от центра Андромеды находится G1 – ярчайшее из шаровых скоплений в Местной группе галактик. Другое его название – Mayall II. Оно содержит около 300 тысяч старых звёзд. Некоторые особенности указывают, что это шаровое скопление вполне могло быть ядром древней карликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре G1 расположена чёрная дыра, массой в 20000 Солнц. Всего в галактике Андромеды обнаружено около 460 шаровых скоплений.

В М31 открыли первую экзопланету (внесолнечную планету) за пределами Млечного Пути, обращающуюся вокруг звезды PA-99-N2. К слову сказать, в нашей галактике Млечный Путь общее количество экзопланет оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых ~ от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными».

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 M32 и M110, заметные на любой фотографии Галактики Андромеды. Расчёты показывают, что М32 в недавнем прошлом, возможно, являлась спиральной, однако процесс, поддерживающий образование её спиральных рукавов, был подавлен под воздействием мощных приливных сил Галактики Андромеды. M110 тоже участвует в гравитационном взаимодействии с Галактикой Андромеды: астрономами был обнаружен гигантский поток звёзд, богатых тяжёлыми металлами, на периферии М31 – в её гало. Подобные звёзды населяют и карликовую М110, что говорит об их миграции из одной галактики в другую.

Под воздействием сил гравитации галактика Андромеды и Млечный Путь постепенно сближаются. По известным оценкам, за время существования нашей Вселенной расстояние между ними уменьшилось примерно на 2,5 миллиона световых лет. Но об этом сближении в следующей статье… .

По материалам Википедии

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 , и наиболее хорошо изученная.

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 . А еще меньше таких, которые приближаются к нам со скоростью около 110 км/с, как это делает Андромеда.

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 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 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.

Загрузка...