в каком созвездии находится галактика м31
М31 — Галактика Андромеды
Галактика Андромеды или Туманность Андромеды (M31, NGC 224) — спиральная галактика типа Sb. Эта ближайшая к Млечному Пути большая галактика расположена в созвездии Андромеды и удалена от нас, по последним данным, на расстояние 772 килопарсек (2,52 млн световых лет). Плоскость галактики наклонена к нам под углом 15°, её видимый размер — 3,2°, видимая звёздная величина — +3,4m.
История наблюдений
Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидскогоастронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Первое описание объекта, основанное на наблюдениях с помощью телескопа, было сделано немецким астрономом Симоном Мариусом в 1612 году. При создании своего знаменитого каталога Шарль Мессье внёс объект под определением M31, ошибочно приписав открытие Мариусу. В 1785 году Уильям Гершель отметил слабое красное пятнышко в центре M31. Он считал, что галактика представляет собой ближайшую из всех туманностей, и вычислил расстояние до неё (совершенно не соответствующее действительности), эквивалентное 2000 расстояниям между Солнцем и Сириусом.
В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр М31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что М31 состояла из множества отдельных звёзд. Исходя из этого, Хаггинс предположил звёздную природу объекта, что в последующие годы и подтвердилось.
В 1885 году в галактике вспыхнула сверхновая SN 1885A, в астрономической литературе известная как S Андромеды. За всю историю наблюдений это пока лишь одно подобное событие, зарегистрированное в М31.
Первые фотографии галактики были получены валлийским астрономом Исааком Робертсом в 1887 году. Используя собственную небольшую обсерваторию в Сассексе, он сфотографировал М31 и впервые определил спиральную структуру объекта. Однако в то время всё ещё считалось, что М31 принадлежит нашей Галактике, и Робертс ошибочно считал, что это — другая солнечная система с формирующимися планетами.
Лучевую скорость галактики определил американский астроном Весто Слайфер в 1912 году. Используя спектральный анализ, он вычислил, что М31 двигается по направлению к Солнцу с неслыханной для известных астрономических объектов того времени скоростью: около 300 км/с.
Специалисты Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, проанализировав результаты 10-летнего наблюдения за M31 при помощи орбитальной обсерватории Chandra, открыли, что свечение материи, падающей на ядро галактики Андромеды, было тусклым до 6 января 2006 года, когда произошла вспышка, повысившая яркость M31 в рентгеновском диапазоне в 100 раз. Далее яркость снизилась, но всё равно так и осталась в 10 раз более мощной, чем до 2006 года.
Общие характеристики
Галактика Андромеды, как и Млечный Путь, принадлежит к Местной группе, и движется по направлению к Солнцу со скоростью 300 км/с, таким образом, она относится к объектам, имеющим фиолетовое смещение. Определив направление движения Солнца по Млечному Пути, астрономы выяснили, что галактика Андромеды и наша Галактика приближаются друг к другу со скоростью 100—140 км/с. Соответственно, столкновение двух галактических систем произойдёт приблизительно через 3-4 миллиарда лет. Если это произойдёт, они обе, скорее всего, сольются в одну большую галактику. Не исключено, что при этом наша Солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными возмущениями. Разрушение Солнца и планет, вероятнее всего, при этом катастрофическом процессе не произойдёт.
Структура
Галактика Андромеды имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе: основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа Спитцер, астрономы выяснили, что в её состав входит около триллиона звёзд. У неё есть несколько карликовых спутников: M32, M110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути.
Однако некоторые результаты свидетельствуют о том что в Млечном Пути содержится больше Темной Материи и поэтому наша галактика может быть самой массивной в Местной группе.
В ядре М31, как и во многих других галактиках (в том числе, и в Млечном Пути) расположен кандидат в сверхмассивные чёрные дыры (СЧД). Расчёты показали, что его масса превышает 140 миллионов масс Солнца. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» обнаружил загадочный диск из молодых голубых звёзд, окружающий СЧД. Они вращаются вокруг релятивистского объекта, в точности как планеты вокруг Солнца. Астрономы были озадачены тем, как подобный диск в форме бублика мог образоваться так близко к столь массивному объекту. По расчётам, чудовищные приливные силы СЧД не должны позволять газо-пылевым облакам сгущаться и формировать новые звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке.
Открытие этого диска положило ещё один аргумент в копилку теории существования чёрных дыр. Впервые голубой свет в ядре М31 астрономы обнаружили в ещё 1995 году с помощью телескопа «Хаббл». Спустя три года свет был идентифицирован со скоплением из голубых звёзд. И только в 2005-м, используя спектрограф, установленный на телескопе, наблюдатели определили, что скопление состоит из более 400 звёзд, сформировавшихся приблизительно 200 миллионов лет назад. Звёзды сгруппированы в диск диаметром всего 1 световой год. В центре диска гнездятся более старые и холодные красные звёзды, обнаруженные ранее «Хабблом». Были вычислены радиальные скорости звёзд диска. Благодаря гравитационному воздействию СЧД, она оказалась рекордно большой: 1000 км/с (3,6 миллионов километров в час). При такой скорости можно за 40 секунд облететь земной шар или за шесть минут добраться от Земли до Луны.
Помимо СЧД и диска голубых звёзд, в ядре галактики находятся ещё и другие объекты. В 1993 году было открыто двойное звёздное скопление в центре М31, что оказалось неожиданностью для астрономов, поскольку два скопления сливаются в одно за довольно короткий промежуток времени: около 100 тысяч лет. По расчётам, слияние должно было произойти много миллионов лет назад, но по странным причинам этого не произошло. Скотт Тремэйн (англ. Scott Tremaine) из Принстонского университета предложил объяснить это тем, что в центре галактики находится не двойное скопление, а кольцо из старых красных звёзд. Это кольцо может выглядеть как два скопления, поскольку мы видим звёзды только на противоположных сторонах кольца. Таким образом, это кольцо должно находиться на расстоянии 5 световых лет от СЧД и окружать диск из молодых голубых звёзд. Кольцо и диск повёрнуты к нам одной стороной, что может говорить об их взаимозависимости. Изучая центр М31 с помощью космического телескопа XMM-Newton, группа европейских исследователей обнаружила 63 дискретных источника рентгеновского излучения. Большинство из них (46 объектов) идентифицированы с маломассивными двойными рентгеновскими звёздами, остальные же представляют собой либо нейтронные звёзды, либо кандидаты в чёрные дыры в двойных системах.
Другие объекты
В галактике зарегистрировано около 460 шаровых скоплений. Самое массивное из них — Mayall II, называемое ещё G1, — имеет светимость больше, чем у какого-либо скопления в Местной группе, оно даже ярче Омеги Центавра (самом ярком скоплении Млечного Пути). Оно находится на расстоянии около 130 тысяч световых лет от центра галактики Андромеды и содержит, как минимум, 300 тысяч старых звёзд. Его структура а также звёзды, принадлежащие к разным популяциям, указывают на то, что, скорее всего, это ядро древнейкарликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре этого скопления находится кандидат в чёрные дыры массой 20 тысяч Солнц. Подобные объекты существуют также и в других скоплениях:
В 2005 году астрономы обнаружили в гало М31 совершенно новый вид звёздных скоплений. Три новооткрытых скопления содержат сотни тысяч ярких звёзд — практически с таким же количеством, как и у шаровых скоплений. Но их отличает от шаровых скоплений то, что они намного больше в размерах — несколько сотен световых лет в диаметре, — а также то, что они менее массивны. Расстояния между звёздами в них тоже намного больше. Возможно, они представляют собой переходный класс систем между шаровыми скоплениями икарликовыми сфероидами.
В галактике находится звезда PA-99-N2, вокруг которой обращается экзопланета — первая, которую открыли за пределами Млечного Пути.
Наблюдения
Наилучшее время для наблюдений «Туманности Андромеды» — осень-зима. На тёмном деревенском небе светящийся диффузный овал М31 видят невооружённым глазом рядом с ν And даже и не очень опытные наблюдатели. Это самый удалённый объект, видимый с Земли невооружённым глазом. Причём из-за конечной скорости света мы её видим такой, какой она была 2 с половиной миллиона лет назад. Скажем, на Земле 2,5 млн. лет назад ещё не было представителей современного вида человека! Но при этом нельзя забывать, что согласно Специальной теории относительности, не существует никакого способа узнать, как эта галактика выглядит в «настоящий момент», поскольку то, что мы видим, и есть для нас «настоящий момент».
В бинокль галактика заметна даже на засвеченном небе больших городов. А вот её наблюдения в любительские телескопы средней апертуры (150-200 мм) обычно разочаровывают. Даже на самом хорошем небе и в безлунную ночь галактика представляется просто огромным светящимся эллипсоидом с размытыми и всё более и более тусклыми краями и ярким ядром. Внимательный наблюдатель замечает намёк на одну-две опоясывающие пылевые полосы на северо-западном (ближнем к нам) крае галактики и небольшое локальное повышение яркости на юго-западе (огромная область звёздообразования у нашей соседки). Никаких других деталей, за исключением двух спутников — небольших эллиптических галактик M32 и М110, ничего похожего на красочные фотографии и иллюстрации популярных изданий!
Увы, таковы особенности ночного зрения человека. Наши глаза, при всей своей феноменальной светочувствительности, не способны, подобно современным фотоприемникам, накапливать свет в процессе длительной (иногда часами!) экспозиции. К тому же, ночная чувствительность наших глаз достигается в том числе жертвой распознавания цветов — «ночью все кошки серы!» — и резким снижением остроты зрения. Вот и получается, что при наблюдениях диффузных объектов дальнего космоса видны лишь неясные светло-серые образы на темно-сером фоне. К этому добавляются огромные размеры М31, что дополнительно скрадывает её контрасты и детализацию.
Туманность Андромеды находится в созвездии Андромеды.
10 занимательных фактов о галактике Андромеды
Ближайшей соседней к Млечному Пути галактикой является Андромеда. Она существенно больше в размерах нашей галактики и по разным оценкам может иметь в 2,5-5 раз больше звезд, чем наш Млечный Путь. Ее можно легко разглядеть на ночном небе с Земли. Она расположена в созвездии Андромеды, благодаря чему собственно и получила свое название. Галактика Андромеды привлекает внимание ученых далеко не одно столетие. Первое письменное упоминание об этой галактике содержится в «Каталоге неподвижных звёзд» персидского астронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Интерес к ней обусловлен не только ее близким соседством с нами, но и некоторыми другими интересными особенностями, о которых мы сегодня и поговорим.
Ближайшей соседней к Млечному Пути галактикой является Андромеда
Также известная как Мессье 31, или M31
Это имя она получила от Шарля Мессье, французского астронома, внесшего ее в свой знаменитый каталог под определением M31. Мессье каталогизировал многие объекты Северного полушария, правда далеко не все они были открыты именно Мессье.
В 1757 году ученый приступил к поиску кометы Галлея, однако расчеты показали, что он ошибся в координатах. Тем не менее в том же месте наблюдения он обнаружил туманность — первый объект, который он внес в свой каталог под названием M1 (также известна как Крабовидная туманность). Что интересно, первым наблюдал ее английский астроном Джон Бевис еще в 1731 году. Объект под названием M31 попал в каталог Мессье в 1767 году. К концу того же года в общей сложности в каталог было добавлено 38 объектов. К 1781 году число составляло уже 103 объекта, 40 из которых были открыты лично Мессье.
Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды
Одно из самых знаменитых созвездий
Увидеть созвездие Андромеды на ночном небе можно между астеризмом Большой квадрат и звездой α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в виде буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жены греческого героя Персея, после смерти превратилась в созвездие. Созвездие впервые было включено в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест». Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Кит и Цефей) также получили свои имена в честь персонажей этого мифа.
Созвездие Андромеды является также домом и для других многочисленных объектов. Оно расположено вне галактической плоскости и не содержит кластеров или туманностей Млечного Пути. Однако в нем содержатся другие видимые галактики. Одной из них как раз является галактика Андромеды.
Она больше Млечного Пути
Андромеда гораздо больше нашей галактики
В астрономии часто используется понятие световой год, с помощью которого определяют расстояние до тех или иных объектов, но некоторые астрономы предпочитают использовать термин парсек. Когда речь идет о совсем больших расстояниях, то используется термин килопарсек, равный 1000 парсекам, а также мегапарсек – эквивалент 1 миллиону парсеков. Млечный Путь простирается примерно на 100 000 световых лет, или 30 килопарсеков. На первый взгляд это может показаться очень большим расстоянием, но на самом деле на фоне других галактик наша выглядит скорее маленькой.
Приблизительный диаметр галактики Андромеда составляет 220 000 световых лет, что более чем в два раза больше Млечного Пути. Она самая большая галактика в местной группе. Если бы галактика Андромеды была еще ярче, то на ночном небе она могла бы выглядеть больше Луны, даже несмотря на то, что находится гораздо-гораздо дальше. К слову, о расстоянии: галактика расположена примерно в 9,5 триллиона километров от Земли (Луна, напомним, находится всего в 384 000 километров).
Содержит триллион звезд
В галактике Андромеды невероятно большое количество 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.
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.
Столкнется с нашей галактикой
Нас ожидает межгалактический коллапс. В настоящий момент галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. При такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут. Астрономы предрекают, что примерно через 3,75 миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и Андромеды. Что же будет с Землей после этого?
Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все-таки выживет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета практически не пострадает от этого межгалактического коллапса, так как обе галактики имеют очень много свободного пространства. Тем не менее с Земли наблюдать за событием будет очень интересно (если, конечно, жизнь к тому моменту на ней еще сохранится). Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры, находящиеся в их центрах, в конечном итоге сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совершенно другой галактики – эллиптической. Если Солнце не поглотит Землю примерно через 5 миллиардов лет, то каждая ночь на ней будет очень яркой, благодаря наличию множества новых звезд. Вместо полоски света Млечного Пути, мы будем видеть более сфероидальный источник света.
Имеет абсолютную величину в 3,4
В астрономии абсолютной величиной характеризуется светимость астрономического объекта. Она позволяет нам определить яркость любого объекта, независимо от его расстояния до нас.
Галактика Андромеды обладает абсолютной величиной 3,4, что позволяет ей являться самым ярким объектом каталога Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда стоит отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Она будет выглядеть как тусклая звезда. Если смотреть на нее в бинокль, то она будет выглядеть как маленькое эллиптическое облако. Если вести за ней наблюдение в большой телескоп, то она может выглядеть до шести раз больше Луны.
В ней полно черных дыр
Когда-то в галактике Андромеды имелось 9 известных черных дыр, но фактическое их число выросло до 35 в 2013 году. Астрономы провели наблюдение за 26 новыми кандидатами в черные дыры, что сделало галактику одной из самых густонаселенных подобными объектами. Большинство из этих новых черных дыр обладают массой, в 5-10 раз превосходящей массу нашего Солнца. Семь черных дыр расположены на расстоянии примерно в 1000 световых лет от галактического центра.
Астрономы уверены, что в будущем они смогут обнаружить в этой галактике еще больше таких объектов. Например, в 2017 году было обнаружено еще две новые черные дыры. Тогда же было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной из когда-либо документированной близости. Их разделяет расстояние всего в 0,01 светового года, что примерно равно паре сотен расстояний от Земли до Солнца. По оценкам экспертов, эти черные дыры могут столкнуться друг с другом менее чем через 350 лет, слившись в одну сверхмассивную черную дыру.
Содержит 450 шаровых скоплений
Шаровые скопления представляют собой плотно упакованные скопления старых звезд, тесно связанных гравитацией. В них могут находиться сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определять возраст Вселенной, а также нередко помогают определять, где находится центр галактики. В Млечном Пути астрономы обнаружили как минимум 200 шаровых скоплений, в Андромеде — около 450.
Количество шаровых скоплений у Андромеды может быть гораздо больше, однако дальние рубежи этой галактики по-прежнему остаются малоизученными. Если бы шаровые скопления галактики Андромеды имели аналогичные размеры скоплений Млечного Пути, то их реальное число могло бы составлять что-то среднее между 700 и 2800.
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.
Андромеда
Галактика Андромеды (или Андромеда, M 31, NGC 224, Туманность Андромеды) – спиральная галактика типа Sb, крупнейшая галактика Местной группы. Ближайшая к Млечному Пути большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2,52 млн св. лет. Плоскость галактики наклонена к лучу зрения под углом 15°, её видимый размер – 3,2 × 1,0°, видимая звёздная величина – +3,4m.
