Галактика Андромеди або Туманність Андромеди (M31) є спіральною галактикою. Вона доводиться самій ближній до Чумацького Шляху великий галактикою і розташовується в сузір'ї Андромеди, яке знаходиться від нас на відстані, за новітніми розрахунками, на відстані понад 770 кілопарсек (понад 2,5 млн. Світлових років).
Галактика Андромеди: з історії спостережень
Перші письмові згадки про галактиці Андромеди містяться в "Каталозі нерухомих зірок", який склав перський астроном Ас-Суфі ще в 946 році і описав її у вигляді "маленького хмарки". Більш докладно об'єкт описав, виходячи зі спостережень за допомогою телескопа, німецький астроном Симон Маріус в 1612 році. Коли створювався знаменитий каталог Шарля Мессьє, об'єкт був зареєстрований як M31, при цьому його відкриття помилково приписали Маріус.
У 1785 році Вільям Гершель вдалося зауважив слабке червона плямка в центрі M31. Він припустив, що ця галактика є найближчою до Землі.
У 1864 році Вільям Хаггінс при спостереженні спектру М31 зумів виявити відмінності від спектрів, властивих газопиловим туманностям. Ці дані свідчили про те, що М31 Андромеда - скупчення величезної кількості зірок. Завдяки цьому, Хаггінс висунув припущення про зоряну природу об'єкта, що в подальшому і було підтверджено.
У 1885 році в М31 була відзначена спалах наднової SN 1885A, астрономічна література описує її як S Андромеди.
Вперше сфотографувати цю галактику вийшло у валлійського астронома Ісаака Робертса в 1887 році. Користуючись власну невеличку обсерваторією в Сассексі, він отримав фотографії М31 і вперше переконався в її спіральної структури. Проте, тоді вчені вважали, що М31 є частиною нашої Галактики, а сам Робертс не зовсім правильно вважав, що це всього лише інша сонячна система, в якій формуються планети.
Променева швидкість М31 була визначена американським астрономом Вести Слайфером в 1912 році. При використанні спектрального аналізу йому вдалося обчислити, що галактика рухається в напрямку Сонця з небаченою для будь-якого відомого астрономічного об'єкта тієї пори швидкістю: приблизно 300 км / с.
Галактика Андромеди: загальні характеристики
Галактика Андромеди, як і наш Чумацький Шлях, зараховується до Місцевої групи. Вона рухається в напрямку Сонця зі швидкістю 300 км / с. Астрономи з'ясували, що ці дві галактичні системи зіткнуться орієнтовно через три-чотири мільярди років.
І якщо це станеться, то їм обом, швидше за все, доведеться злитися в єдине ціле, в більшу галактичну систему. Можливо, що при цьому нашу Сонячну систему сила гравітаційних збурень викине в міжгалактичний простір. Руйнування нашого світила, а також всіх планет системи, по всій видимості, при цьому катаклізм не трапиться.
Андромеда: опис структури
Галактика Андромеди має масу в 1,5 рази більшою, ніж наша галактика Чумацький Шлях. Крім того, вона ще й найбільша в місцевій групі. Спираючись на ці відомості, отримані за допомогою телескопа космічного базування Спітцера, астрономам вдалося з'ясувати, що в складі цієї галактики знаходиться приблизно трильйон зірок. Вона також володіє декількома карликовими супутниками: M32, M110, NGC 185, NGC 147 і іншими. М31 має чималу протяжність, яка може становити 260 000 світлових років, а це в 2,6 рази більше, ніж Чумацький Шлях.
Відповідно до деяких результатами досліджень з'явилися нові відомості про нашу галактику. Як виявилося, Чумацький Шлях містить в собі більшу кількість Темної Матерії, внаслідок цього саме наша галактика може виявитися найбільшою в складі Місцевої групи.
Ядро галактики Андромеда
Ядро галактики М31, як і ядра безлічі інших галактик (не виключенням є, і Чумацький Шлях), "населене" зірками-кандидатами, які можуть стати надмасивними чорними дірами. Відповідно до проведених розрахунків, маса такого об'єкта може перевищувати масу, рівну ста сорока мільйонам мас нашого Сонця. У 2005 році телескоп космічного базування "Хабблом" виявив загадковий диск, в складі якого перебували молоді блакитні зірки, що оточують надмасивні чорні діри.
Вони обертаються навколо релятивистическое об'єкта точно так же, як і планетарні тіла навколо своїх сонць. Астрономів трохи спантеличило те, яким чином подібного диску в формі тора вдалося сформуватися настільки близько до настільки величезного об'єкту. Відповідно до розрахунків, титанічні приливні сили надмасивних чорних дір повинні обмежувати газо-пилові хмари в згущенні і формуванні нових зірок. Проведення подальших спостережень, ймовірно, надасть ключі до цієї загадки.
Після відкриття такого диска з'явився ще один суттєвий аргумент на загальну теорію про існування чорних дір. У перший раз блакитне світіння в ядрі галактики астрономам вдалося виявити ще 1995 році за допомогою космічного телескопа "Хаббл". Через три роки світіння було ідентифіковано разом зі скупченням, в якому були блакитні зірки. І лише в 2005 році, з використанням спектрографа, встановленого на телескопі, спостерігачам вдалося визначити, що в скупченні є близько чотирьохсот зірок, які сформувалися орієнтовно двісті мільйонів років назад.
Зірки, які сформувалися в диску, мають діаметр не більше одного світлового року. У самій середині диска спостерігаються більш старі і холодні червоні зірки, які були виявлені ще раніше за допомогою "Хаббла". Вдалося вирахувати і радіальну швидкість зірок в диску. Внаслідок гравітаційного впливу вона виявилася надзвичайно високою і склала 1000 км / с - а це до 3,6 млн. Км / год. З такою швидкістю космічний корабель може лише за сорок секунд облетіти всю нашу планету, або протягом шести хвилин подолати відстань між Землею і Місяцем.
Крім надмасивних чорних дір і диска з блакитними зірками, в ядрі М31 розташовуються і інші об'єкти. Так, в 1993 році було відкрито подвійне зоряне скупчення в середині галактики Андромеди. Це стало громом серед ясного неба для астрономічної спільноти, тому що зливання двох скупчень в одне ціле могло статися за досить-таки короткий час, приблизно за сто тисяч років.
Відштовхуючись від розрахунків, злиття повинно було трапитися мільйони років тому, проте, внаслідок якихось дивних причин цього не сталося. Скотт Тремейн, представник Прінстонського університету запропонував пояснення. Згідно з його гіпотезою, в середині М31 може знаходитися не подвійне скупчення, а щось на зразок кільця, в якому знаходяться старі червоні зірки. Це кільце може мати вигляд двох скупчень, тому що при спостереженні ми можемо бачити зірки виключно з протилежного боку кільця. Отже, цьому кільцю слід перебувати на відстані п'яти світлових років від надмасивної чорної діри, а також оперізувати диск з молодими блакитними зірками.
Кільце з диском повернені до нашої галактики з одного боку, з чого можна зробити висновок про те, що між ними є певна взаємозалежність. При вивченні центру галактики Андромеди за допомогою телескопа XMM-Newton, група європейських астрономів-дослідників виявила 63 дискретних джерела з рентгенівським випромінюванням. Більшу частину з них, а це 46 об'єктів, ідентифікували як маломасивних подвійних рентгенівських зірок. Тоді як інші об'єкти представлені в якості або нейтронних зірок, або кандидатів в чорні діри з подвійних систем.
Інші об'єкти всесвіту в галактиці М31
Галактика Андромеди включає приблизно 460 зареєстрованих кульових скупчень.
З них:
- Найбільше - це Mayall II або G1, - має світність більше, ніж у того чи іншого скупчення з Місцевої групи, воно навіть виглядає яскравіше, ніж Омега Центавра. Розміщено на видаленні приблизно ста тридцяти тисяч світлових років від середини М31 і укладає в собі, по крайней мере, триста тисяч стародавніх зірок. Воно за своєю структурою, спільно із зірками, які належать до найрізноманітніших популяціям, вказує на те, що, по всій видимості, це ядро має приналежність до стародавньої карликовій галактиці, колись поглиненої Туманністю Андромеди;
- Відповідно до досліджень, в середині цього скупчення розташовується кандидат в чорні діри, який має масу двадцяти тисяч наших Сонць.
Схожі об'єкти спостерігаються також і в інших скупченнях. Так, в 2005 році астрономи виявили в гало галактики Андромеди абсолютно новий різновид зоряного скупчення. У трьох щойно відкритих скупченнях містилися кілька сотень тисяч яскравих зірок - майже стільки ж, скільки є в кульових скупченнях. Однак їхня відмінність від кульових скупчень полягає в тому, що вони куди більше за своїми розмірами - кілька сот світлових років по діаметру, а також і в тому, що вони мають меншу масу. Видалення між зірками в них також значно більше. Мабуть, вони показані у вигляді перехідного класу систем від кульових скупчень до карликових сфероидов.
Крім того, в галактиці знайдена зірка PA-99-N2. Навколо неї обертається екзопланету - першу, яку змогли відкрити за межами Чумацького Шляху.
Як спостерігати за Туманністю Андромеди
Кращий період для спостереження за галактикою Андромеди - осінь-зима. М31 є самим віддаленим об'єктом, видимим з нашої планети неозброєним оком. До того ж, внаслідок обмеженості швидкості світла, її можна побачити такою, якою вона була більше двох з половиною мільйонів років тому.
За допомогою бінокля галактику можна помітити навіть на сильно засвіченому небосхилі в великих містах. А ось спостереження М31 за допомогою аматорських телескопів із середньою апертурою (150-200 мм) можуть сильно розчарувати. Навіть при найкращих умовах на небосхилі, особливо безлунной вночі, галактика може постати у вигляді просто світиться еліпсоїда з розмитими краями і яскравим ядром.
Уважному спостерігачеві легко помітити натяк на кілька оперізують пилових смуг в районі північно-західного (ближнього до спостерігача) краю Туманності Андромеди. Також можна помітити невелику локальність підвищення яскравості в районі південного заходу (величезну область зореутворення). Ніякі інші деталі, виключаючи два супутника, які є невеликими еліптичними галактиками M32 і М110, нічого схожого з барвистими фотографіями та ілюстраціями в популярній літературі розгледіти не вийде.
Очі звичайних людей, при всій їх феноменальною світлочутливості, нездатні, на відміну від сучасних фотоприймачів, накопичувати світло за рахунок тривалої (іноді багатогодинний) витримки.
