Галактика Андромеды — сияние триллиона звёзд

Что представляет собой галактика М31

Вы, наверное, видели фотографии этой замечательной и очень впечатляющей галактики. Поскольку он очень большой и к тому же расположен ближе к другим, выглядит очень эффектно. Но мы видим его под углом всего 150, поэтому он выглядит овальным. На самом деле это огромная спиральная галактика, как и Млечный Путь. У них много общего, хотя есть много различий.

Туманность Андромеды содержит триллион звезд, что во много раз больше, чем Млечный Путь. А в диаметре он в 2,6 раза больше: от края до края за 260 тысяч лет пролетает луч света. Это колоссальное образование приближается к нам со скоростью около 300 км / с, и через 5 миллиардов лет наши галактики пересекутся.

Структура галактики Андромеды типична для спиральных галактик, к которым принадлежит наша.

Ядро галактики Андромеды

В центре находится ядро, в центре которого находится сверхмассивная черная дыра — ее масса не менее 140 миллионов солнечных. На расстоянии всего 1 световой год от черной дыры молодые голубые звезды, возраст которых всего 200 миллионов лет, вращаются, как планеты, происхождение которых еще не объяснено.

Ядро галактики Андромеды.

Дело в том, что так близко к черной дыре образование газовых туманностей, из которых могли образоваться звезды, просто невозможно. Черная дыра такой невероятной массы просто не позволит водороду накапливаться, а тем более сжиматься до протозвезды. Однако рекорд в 400 молодых звезд действительно существует. Ближе к центру диска расположены старые красные звезды. Они летают по своим орбитам с огромной скоростью 1000 км / с.

Присмотритесь к ядру M31.

На расстоянии 5 световых лет от центра за диском молодых звезд расположено кольцо старых красных звезд. Так что в таком маленьком объеме, помимо сверхмассивной черной дыры, сосредоточено несколько сотен звезд. Но есть и их останки: нейтронные звезды и кандидаты в черные дыры.

Итак, ядро ​​галактики Андромеды — довольно густонаселенное место со всевозможными объектами, к тому же очень негостеприимным и опасным.

Достопримечательности М31

Помимо ядра, туманность Андромеды полна других интересных объектов. Например, в нем обнаружены звездные скопления нового типа. Они напоминают шаровые скопления, но очень большие — сотни световых лет в диаметре. И в него входят многие сотни тысяч звезд, и при этом они не так близки, как более компактные шаровые скопления. Ученые склонны относить такие объекты к карликовым сфероидальным галактикам.

Ты можешь представить? Внутри гигантской галактики есть свои карликовые галактики. Хотя все они тоже невероятно огромные по нашим меркам, и представить их реальный размер очень сложно.

В M31 находится самое яркое шаровое скопление из всех галактик Местной группы. Она называется Mayall II и расположена в 130 000 световых лет от центра галактики. Это скопление состоит как минимум из 300 000 старых звезд, а в его центре находится черная дыра с массой 20 000 солнечных. Ученые считают, что это шаровое скопление является ядром одной из карликовых галактик, поглощенных в прошлом. Теперь это просто часть гигантского мегаполиса.

В этой галактике много черных дыр, 35 из которых известны в настоящее время. Внутри него около 450 шаровых скоплений, а в нашей галактике их половина. Возможно, их гораздо больше, но дальний конец неудобен для изучения.

Галактики –спутники

В нашем Млечном Пути есть карликовые галактики-спутники: Большое и Малое Магеллановы Облака. В Галактике Андромеды также есть много таких спутников: самые яркие и самые большие имеют обозначения M32 и M110 и хорошо видны на фотографиях. На самом деле их довольно много, но они совсем небольшие.

Основные галактики-спутники галактики Андромеды.

Происхождение M32 до сих пор неясно. Ученые считают, что когда-то это была большая спиральная галактика, которая была почти поглощена галактикой Андромеды 2 миллиарда лет назад. Бесформенное образование, которое мы видим сейчас, — это остатки галактики, искаженные мощной гравитацией миллиардного острова. Его звезды рассыпались по огромным пространствам и теперь образуют ореол M31 — его периферию.

Вероятно, M110 постигла та же участь. Между этой галактикой и туманностью Андромеды, которая также является частью M110, находится множество звезд. Они богаты тяжелыми металлами и постоянно перемещаются между галактиками.

Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды

Вы можете увидеть созвездие Андромеды на ночном небе между астеризмом Большой Квадрат и звездой α Кассиопея (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в форме буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жена греческого героя Персея, после смерти превратилась в созвездие. Созвездие впервые было включено в каталог звездного неба Клавдием Птолемеем «Альмагест». Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Цет и Цефей) также названы в честь персонажей этого мифа.

Созвездие Андромеды также является домом для множества других объектов. Он расположен за пределами галактической плоскости и не содержит скоплений или туманностей Млечного Пути. Однако в нем есть и другие видимые галактики. Одна из них — галактика Андромеды.

Столкнется с нашей галактикой

Нас ждет межгалактический коллапс. На данный момент галактика Андромеды движется к Млечному Пути со скоростью 400 000 километров в час. На такой скорости можно совершить кругосветное путешествие всего за 6 минут. Астрономы предсказывают, что Млечный Путь и Андромеда столкнутся примерно через 3,75 миллиарда лет. Что будет с Землей после этого?

Специалисты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все равно выживет. Вместе с остальной частью солнечной системы. Ученые предполагают, что наша планета вряд ли пострадает от этого межгалактического коллапса, поскольку в обеих галактиках много свободного пространства. Однако наблюдать за событием с Земли будет очень интересно (если, конечно, на ней в то время еще сохранилась жизнь). Обе галактики будут притягиваться друг к другу, пока черные дыры в их центре не сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совершенно другой эллиптической галактики. Если Солнце не поглотит Землю примерно через 5 миллиардов лет, то каждая ночь на нем будет очень яркой благодаря присутствию множества новых звезд. Вместо полосы света от Млечного Пути мы увидим более сфероидальный источник света.

Туманности со странностями

Вначале объектом внимания Эдвина Хаббла были туманности, объекты, природа которых еще не была ясна астрономам.

Изучая видимые туманности в полосе Млечного Пути, Хаббл показал, что они излучают свет только потому, что звезды спрятаны внутри них: газ из туманностей преобразует ультрафиолетовое излучение звезд в видимый свет.

Астроном обнаружил и классифицировал туманности за пределами Млечного Пути, разделив их на спирали, эллиптические и неправильные. А в 1923 году он начал наблюдать туманность в созвездии Андромеды, не осознавая, какие сюрпризы она скрывает.

Оценив яркость и светимость двух недавно открытых звезд, ученый пришел к выводу, что Большая туманность Андромеды — не что иное, как еще одна звездная система, лежащая далеко за пределами нашей Галактики.

А вскоре были открыты еще две внегалактические звездные системы. Для других астрономов это стало шоком: Вселенная предстала перед ними в виде бесконечного пространства, заполненного «звездными островами». Но главные открытия были еще впереди.

Галактика Андромеда и Млечный путь

Размер галактики Андромеды намного больше размера нашей родной галактики, и мы можем определенно сказать, что Андромеда — самая большая галактика в нашей части Вселенной. У Андромеды около триллиона звезд, в то время как наш Млечный Путь намного «беднее» и насчитывает триста миллиардов звезд. По длине Андромеда также в несколько раз больше нашей галактики: ее размер составляет 260 000 световых лет (для сравнения, мы здесь, в Млечном Пути, всего 100 000 световых лет). Андромеда опережает нашу галактику по количеству черных дыр, последних там ученые насчитали уже более 30 штук.

И самое интересное, что галактика Андромеды приближается к нам, причем с не такой уж маленькой скоростью 100-140 км в секунду. А это значит, что через четыре с половиной миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды, после которого обе галактики сольются в еще большую галактику. Но нам не стоит беспокоиться об этом, так как Земля, Солнце и наша солнечная система в целом вряд ли пострадают от этого столкновения — шансы столкновения двух звезд при слиянии галактик ничтожны из-за огромных размеров размер этих самых галактик. В худшем случае нашу Солнечную систему выбросят в межгалактическое пространство мощные гравитационные волны. Но сама она не пострадает.

Здесь на изображении хорошо видно, как произойдет столкновение наших галактик.

Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды

Андромеда была греческой принцессой. Согласно мифу, родители приковали ее к скале, чтобы отдать морскому чудовищу и спасти королевство. Но Персей спас девушку. Галактика быстро обнаруживается, потому что это яркий объект, прилегающий к двум узнаваемым астеризмам: Большой площади Пегаса и Кассиопеи. По яркости его обошли только Messier 45 и Messier 7 .

Галактика Андромеды — один из самых далеких объектов глубокого космоса, который можно найти без использования технологий. Благоприятный обзорный период — октябрь-декабрь. Если вы используете бинокль 10 x 50, вы заметите ядро ​​внутри овального облака. Инструменты большего размера помогут вам увидеть всю галактику. Можно будет считать его самыми яркими спутниками: Мессье 32 и Мессье 110 .

Это спиральная галактика Андромеды, удаленная от нас на 2,5 миллиона световых лет. Здесь также отмечены M32, M110 и звезда Nu Andromeda. К изображению был применен альфа-водородный фильтр

M 31 — самый большой и самый массивный член Местной группы, в которую входят наша собственная галактика Мессье 33 и 40 др. андромеда в два раза больше Млечного Пути и содержит один триллион звезд. Примерно через 3,75 миллиарда лет они столкнутся и сформируют новую эллиптическую или дисковую галактику.

Андромеду окружают около 14 галактик-спутников. Считается, что ранее он столкнулся с M 32, в результате чего последняя потеряла свой звездный диск и спровоцировала образование звезд в центре. Не так давно эта деятельность прекратилась.

M32, M31 и M110

На протяжении веков считалось, что Андромеда является туманностью и является частью нашей галактики. Сомнения возникли в 1917 году, когда Хибер Кертис заметил на снимке галактику в галактике и заметил 11 новых звезд. Он понял, что они на 10 звезд слабее, чем объекты в остальной части региона, и сказал, что они находятся на расстоянии 500 000 световых лет от нас.

Кертис быстро поддержал новую теорию о том, что спиральные туманности представляют собой отдельные целые галактики. Это называлось гипотезой «островных вселенных» (термин был введен Иммануилом Кантом). В 1920 году Кертис принял участие в «Великих дебатах», где обсудил с Харлоу Шепли природу спиральных туманностей и размер Вселенной. Шепли считал, что Вселенная представлена ​​исключительно нашей галактикой, а Кертис выступал за галактическую множественность.

Изображение телескопа GALEX показывает горячие и яркие звезды галактики Андромеды. Это самый большой сосед Млечного Пути, покрывающий 260 000 световых лет. Это настолько большое пространство, что мне пришлось снимать 11 локаций отдельно для изображения и складывать их вместе. Сине-белые линии, образующие галактические кольца, — это области, где можно найти молодые и массивные звезды. Темно-синим цветом отмечена остывшая пыль, там, где теперь видно звездообразование, завернутое в плотные коконы. В результате их унесет мощный звездный ветер. Оранжево-белый шар в центре — это скопление более холодных и старых звезд. Если смотреть в видимом свете на кольца, они кажутся спиральными рукавами. Но в ультрафиолетовом свете истинная структура видна даже в инфракрасном диапазоне длин волн Спитцера. Это показывает, что он однажды контактировал с M32 (более 200 миллионов лет назад). Андромеда настолько яркая, что это одна из 10 галактик, запечатленных невооруженным глазом. Синий представляет собой ультрафиолетовый свет, а оранжевый — около ультрафиолета

До 1923 года никто не знал истинной природы галактики Андромеды. Благодаря Эдвину Хабблу удалось вычислить расстояние между нами и нашим соседом. Для этого я использовал переменные цефеиды, расположенные за пределами нашей галактики. По предварительным оценкам, Андромеда была удалена на 750 000 световых лет.

Звезды были впервые разрешены Вальтером Бааде в 1943 году. Он также определил два типа населения: I и II. Он предположил, что у каждого типа есть разные типы цефеид, что удвоило возраст M31.

В ней полно черных дыр

Когда-то в галактике Андромеды было 9 известных черных дыр, но в 2013 году их фактическое число подскочило до 35. Астрономы наблюдали 26 новых кандидатов в черные дыры, что сделало галактику одной из самых густонаселенных в своем роде. Большинство этих новых черных дыр в 5-10 раз больше массы нашего Солнца. Семь черных дыр расположены примерно в 1000 световых лет от центра Галактики.

Астрономы уверены, что в будущем они смогут найти еще больше похожих объектов в этой галактике. Например, в 2017 году были открыты еще две новые черные дыры. В то же время было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной близости, когда-либо задокументированной. Расстояние между ними составляет всего 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 за 350 лет, сливаясь в сверхмассивную черную дыру отверстие.

Космические соседи

Открытый кластер М 34

M 34 — скопление из сотни звезд, расположенное к востоку от туманности. Скопление довольно яркое и красивое, его можно наблюдать круглый год в созвездии Персея, оно находится на расстоянии 1400 св лет от нас. Его размер составляет около четырнадцати световых лет, а его возраст — 180 миллионов лет. Он был открыт итальянским астрономом Джованни Батиста Годьерна примерно до 1654 года. Он также открыл галактику Треугольник или M 33 в этот период.

M 33 находится к югу от туманности, в созвездии Треугольника, на расстоянии около трех миллионов лет. Спиральная галактика диаметром 50 000 световых лет. В одном из рукавов собрано двести ярчайших звезд-гипергигантов, звезд самого редкого типа.

M 76 — интересная туманность на северо-востоке, которая состоит из белого карлика, расположенного в центре и вокруг ионизированной газовой оболочки. Открытие произошло в 1780 году и принадлежит французскому астроному Пьеру Мешену. Наблюдаемый в созвездии Персея, он находится на расстоянии 2500 световых лет от нас.

Содержит 450 шаровых скоплений

Шаровые скопления — это плотно упакованные скопления старых звезд, прочно связанные гравитацией. Они могут содержать сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определить возраст Вселенной, а также часто помогают определить, где находится центр галактики. Астрономы обнаружили не менее 200 шаровых скоплений в Млечном Пути и около 450 в Андромеде.

Число шаровых скоплений в Андромеде может быть намного больше, но дальние пределы этой галактики все еще плохо изучены. Если бы шаровые скопления галактики Андромеды были похожи по размеру на скопления Млечного Пути, их реальное число могло бы составлять от 700 до 2800.

Имеет двойное ядро

Еще один интересный факт о галактике Андромеды — ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики есть два ярких объекта (P1 и P2), разделенных расстоянием всего в 5 световых лет. Каждая из них содержит несколько миллионов плотно расположенных молодых голубых звезд.

Затем астрономы обнаружили, что два ядра — это не два отдельных звездных скопления, а скорее скопление в форме пончика и сверхмассивная черная дыра, масса которой превышает массу Солнца в 140 миллионов раз. Звезды скопления P1 вращаются очень близко друг к другу к черной дыре, как планеты вокруг Солнца, создавая эффект двойного ядра.

Галактика Андромеды на небе

Этот звездный остров уникален тем, что его можно увидеть невооруженным глазом. Галактику Андромеды на небе при хорошем обзоре легко найти, она видна как туманная туманная точка с яркостью 3,44 м. Фактически, галактика занимает в небе область в 7 раз больше лунного диска, но из-за низкой поверхностной яркости мы можем видеть только свечение ядра. Больше деталей можно увидеть в бинокль или телескоп.

Площадь, занимаемая на небе галактикой Андромеды и Луной.

Найти на небе галактику Андромеды очень просто. Если смотреть на юг, можно увидеть Большой прямоугольник Пегаса, состоящий из четырех довольно ярких звезд. От левого верхнего угла влево идет ряд ярких звезд — это созвездие Андромеды. Если представить треугольник, вершинами которого будут вторая и третья звезды, то в его верхней части будет заметная туманная точка — это галактика Андромеды. Темной ночью это хорошо видно, стоит посмотреть в ту сторону, похоже на тучу.

Если найти прямоугольник Пегаса сложно, вы можете провести воображаемую линию от Полярной звезды до альфы Кассиопеи и продолжить ее: линия будет опираться на желаемый угол прямоугольника. Теперь вы знаете, как найти галактику Андромеды на ночном небе. Но если хотите лучше рассмотреть, вооружитесь биноклем, даже если вы не увидите отдельных деталей. Диск галактики можно увидеть только в мощный телескоп.

Планеты галактики Андромеда и наличие разумной жизни

Здесь мы выходим из прочной основы научных фактов и выходим на скользкий лед домыслов и гипотез. Учитывая масштаб системы Андромеды, наличие на ней множества звезд и даже большего числа планет, вполне возможно, по крайней мере, в соответствии с логикой теории вероятностей, что среди этого набора планет есть планеты, которыми они являются вполне пригоден для жизни. А если так, то там появилась жизнь, причем не только животная, но и вполне себе разумная. А пока остается только догадываться и немного пофантазировать о том, как выглядят обитатели галактики Андромеды.

Опять же, в компьютерной игре Mass Effect Andromeda жители Андромеды — гуманоиды, то есть внешне они похожи на нас: у них две руки, две ноги, одна голова, хотя, конечно, разумная жизнь может быть в одном виде совершенно разные.

Наблюдение галактики Андромеды

Невооруженным глазом галактика Андромеды выглядит просто как туманная точка. Если вы посмотрите на эту часть неба, ее можно определить периферическим зрением, как нечто эфемерное.

Даже галактика Андромеды не показывает свои детали в бинокль. Однако вы уже можете увидеть его форму. В бинокль 10х50 видно, что он удлиненный, тоньше в центре и толще в рукавах. Вы легко найдете галактику — спутник M110 и, если попробуете, M32.

Галактика Андромеды намного лучше смотрится в телескоп. Однако его поверхностная яркость невысока, поэтому чем больше апертура телескопа, тем лучше. Большое увеличение здесь не важно: галактика не умещается в поле зрения даже при небольшом увеличении. Но диаметр линзы, то есть количество собираемого света, очень важен. В 150-миллиметровый телескоп вы можете прекрасно увидеть ядро, большие скопления в диске галактики и темные туманности, которые проходят через него.

Характеристики и общее описание

Спиральная галактика Андромеда, согласно астрономической классификации Мессье 31, находится в одноименном созвездии. Он принадлежит к типу Sb, содержит около одного триллиона звезд, что в 2-2,5 раза больше Млечного Пути.

Галактика Андромеды находится на расстоянии 2,52 миллиона св лет от нашей планеты, поэтому свет видимого в ночном небе объекта отправился в путешествие до появления на Земле современного человека. Масса звездного скопления примерно в 800 миллиардов раз больше массы Солнца.

Видимый размер M31 — 3,2 × 1,0, его яркость + 3,4 м. Радиус этого скопления составляет около 110000 св. Лет — это кажется огромным расстоянием, но по сравнению с другими звездными скоплениями размер M31 невелик. Галактика Андромеды — самый далекий объект, который можно обнаружить невооруженным глазом в небе.

Млечный Путь и M31 приближаются со скоростью 100 км / с, поэтому однажды мы все столкнемся между собой. Правда, есть и хорошие новости: это произойдет не ранее, чем через три миллиарда лет и не приведет к катастрофическим последствиям — галактики просто сольются и образуют единое целое.

Похожая — и не похожая

Спиральная структура, ядро, гало, галактики-спутники: все это присутствует в нашей Галактике.

Но с тех пор, как астрономы приобрели такие мощные инструменты для исследования дальнего космоса, как космические телескопы Хаббл, Чандра и Спитцер, в недрах галактики Андромеды были обнаружены удивительные объекты, которых нет в Млечном Пути.

В центре галактики Андромеды был обнаружен источник рентгеновского излучения такой мощности, что он может быть создан только «черной дырой» невероятной массы — примерно в 140 миллионов раз больше массы Солнца.

Этот «сверхмассивный черный монстр» окружен диском из 400 молодых синих звезд, которые вращаются вокруг «черной дыры», как планеты вокруг Солнца.

Поведение этих звезд противоречит расчетам астрофизиков: во-первых, в таких условиях они вообще не должны были образоваться, а во-вторых, они должны были давно схлопнуться на поверхности «черной дыры».

Уникальна и радиальная скорость, с которой движутся «синие нарушители»: она составляет около 3,6 млн км / ч. На такой скорости вы можете облететь мир за 40 секунд. Диск синих звезд примерно в 5 световых годах от «черной дыры» окружен кольцом очень старых красных звезд.

Галактика Андромеды является рекордсменом по количеству шаровых скоплений: их 460. Но особый интерес представляет скопление Майола II. Он находится на расстоянии 130 000 световых лет от центра галактики и включает в себя 300 000 старых звезд.

По светимости это скопление намного превосходит аналогичные яркие объекты в Млечном Пути. Исследователи считают, что это не обычное скопление, а ядро ​​другой древней галактики, которую Андромеда когда-то просто «проглотила».

Астрономы установили, что галактика Андромеды движется к Солнцу со скоростью 100–140 км / с, из-за чего ее спектр имеет пурпурный сдвиг. Если эта скорость сохранится, столкновение двух галактических систем произойдет примерно через 2,5–3 миллиарда лет.

Если это произойдет, обе огромные спиральные галактики сольются в одного сверхгиганта, форму которого невозможно предсказать.

В то же время мощные гравитационные возмущения могут «запустить» Солнечную систему в межгалактическое пространство, что не коснется ни Солнца, которое к тому времени уже будет красным гигантом, ни планет.

Такие космические явления ни в коем случае нельзя рассматривать как катастрофы — они довольно распространены во Вселенной. В этом случае столкновения и разрушения звезд практически не происходят из-за их крайней удаленности друг от друга.

Размеры Андромеды

В астрономии для измерения расстояния обычно используется световой год, но некоторые астрономы предпочитают использовать единицу, называемую парсек. Когда дело доходит до чего-то большего, они используют килопарсек, что соответствует 1000 парсеков, и мегапарсек, что соответствует миллиону парсеков. Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет или 30 килопарсек в диаметре. Это может показаться большим, но это довольно мало по сравнению с другими галактиками.

Галактика Андромеды имеет приблизительный диаметр 220 000 световых лет, что более чем в два раза больше диаметра Млечного Пути. Это самая большая галактика в местном скоплении. Если бы она была достаточно яркой, Галактика Андромеды казалась бы больше, чем Луна в небе. Галактика расположена в 2,5 миллиона световых лет от Земли, а Луна — всего в 384 400 километрах — это должно дать вам лучшее представление о размерах Галактики.

Один триллион звезд

В Млечном Пути насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд, а в Галактике Андромеды — около триллиона звезд. Космический телескоп НАСА Хаббл обнаружил большую и редкую популяцию горячих ярких звезд в этом триллионе.

Голубые звезды, обнаруженные в Галактике Андромеды, стареют, солнечные звезды выбрасывают свои внешние слои материала и обнажают свои горячие голубые ядра. Эти звезды разбросаны по центру Галактики и ярче в ультрафиолетовом свете.

Фото

Небольшое фото нашего «соседа» по Вселенной

Имеет абсолютную величину в 3,4

В астрономии абсолютная величина характеризуется яркостью астрономического объекта. Он позволяет нам определять яркость любого объекта, независимо от его удаленности от нас.

Галактика Андромеды имеет абсолютную звездную величину 3,4, что делает ее самым ярким объектом в каталоге Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда, следует отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Это будет похоже на тусклую звезду. Если вы посмотрите на него в бинокль, оно будет похоже на небольшое эллиптическое облако. Если смотреть в большой телескоп, она может казаться в шесть раз больше Луны.

Шаровые скопления, планеты и черные дыры

Шаровые скопления — это плотные группы звезд, удерживаемые вместе силами гравитации. Туманность Андромеды богата такими образованиями: открыто более 460. Вероятно, в ближайшие несколько лет на карте Галактики Андромеды появятся новые объекты этого типа — многие ее области остаются малоизученными.

Самый крупный из них — Mayall II (G1), который также является самым ярким номером 1 в нашей местной группе. В состав входит около 300 тысяч звезд. Ученые считают, что Mayall II — это ядро ​​карликовой галактики, которую когда-то поглотила M31. Возможно, что в центре этого образования находится еще одна огромная черная дыра, в двадцать тысяч раз превышающая массу Солнца.

В 2005 году астрономы обнаружили необычные звездные скопления в M31. Они намного массивнее стандартных шаровых. Ученые рассматривают эти объекты как промежуточный класс между карликовыми сферическими галактиками и шаровыми скоплениями.

В M31 много черных дыр. Несколько лет назад их подтвержденное число составляло 35, и еще несколько десятков считались «кандидатами» на это почетное звание. Большинство этих образований имеют очень скромные масштабы: 5-10 солнечных масс, но есть и настоящие гиганты, которые весят в десятки тысяч раз больше нашего Солнца. Семь из известных черных дыр расположены примерно в тысяче sv лет от центра галактики.

Несколько лет назад в M31 были обнаружены две неизвестные черные дыры, которые находились очень близко друг к другу: расстояние между ними составляет 0,01 светового года. Астрономы уверены, что эти объекты обязательно сольются, и это произойдет через несколько сотен лет.

Есть ли планеты в галактике Андромеды? На этот вопрос, безусловно, можно ответить положительно: ученым удалось найти экзопланету, вращающуюся вокруг звезды PA-99-N2. Нет сомнений, что это только начало: в нашей галактике уже открыто большое количество планет, в M31 их должно быть как минимум не меньше.

Строение

Великолепная галактика Андромеды еще не полностью раскрыла свои секреты. В 1998 году ученым удалось выяснить, что за голубое свечение исходит от двойного ядра, и был обнаружен источник, которым оказалось скопление синих звезд и их число перевалило за четыреста, но на самом деле их, вероятно, больше. Возраст звезд очень впечатляет, хотя они молоды для космоса, всего более двухсот миллионов лет назад они сформировались и сгруппировались вокруг претендента на черные дыры.

Расчеты показали, что масса сверхмассивной дыры превышает массу Солнца в сто сорок миллионов раз. Молодые звезды вместе со старыми образовали своеобразный диск, по форме напоминающий пончик. При этом старые красные звезды расположены недалеко от центра, а молодые разбросаны по краям, а радиальная скорость звезд очень высока и равна одной тысяче километров в секунду. Самым интересным для ученых является то, что звезды вращаются вокруг черной дыры почти так же, как планеты вращаются вокруг нашей звезды, так что таинственный диск диаметром в один световой год имеет много секретов.

Двойное галактическое ядро

Еще одно звездное скопление, расположенное в центре туманности Андромеды, вызывает не меньше вопросов. Оно двойное, но по неизвестной причине слияния не произошло, хотя по всевозможным расчетам ученых оно должно было произойти миллионы лет назад. Согласно теории, выдвинутой канадским астрофизиком Скоттом Тремейном, это, скорее всего, диск, который окружает бублик из молодых звезд и находится примерно в пяти световых годах от черной дыры. Но это пока только гипотеза, это действительно так — время покажет.

Галактика Андромеды может похвастаться самым ярким скоплением Mayall II, обнаруженным в 1953 году двумя американскими астрономами: Николасом Ульрихом Майолем и Олин Джук Эггеном. Расположенная в ста тридцати тысячах световых лет от центра туманности, предположительно, она сама является центром небольшой галактики, которую со временем поглотила туманность Андромеды. Об этом свидетельствует более чем поколение звезд, которых насчитывается более трехсот тысяч, и даже есть кандидат в черные дыры, который в двадцать тысяч раз массивнее Солнца. Его размер и яркость превосходят знаменитую Омегу Центавра.

Новые скопления представляют большой интерес для астрономов, они были обнаружены в галактическом гало в 2005 году, их размеры очень велики и достигают сотен световых лет. Но в то же время между огромным количеством звезд, порядка сотен тысяч, расстояние намного больше, чем в шаровых скоплениях, это позволяет утверждать, что новые скопления находятся в промежуточном состоянии между шаровым скоплением и галактиками, имеющими сфероидальной формы. Яркость таких скоплений довольно низкая, в них практически нет звездной пыли.

Какая галактика к нам ближе всего?

Ближайшей к нашей галактике Млечный Путь является большая спиральная галактика Туманность Андромеды, также называемая Галактикой Андромеды.

Похоже на яркую точку в созвездии Андромеды, она почти в два раза больше Млечного Пути.

Туманность Андромеды находится на расстоянии около 2,3 миллиона световых лет от нас, но ее огромные размеры и яркость свечения позволяют увидеть ее невооруженным глазом.

Фактически, это самый далекий объект, который можно увидеть с Земли без телескопа.

История открытия и наблюдений

Первое упоминание о M31 относится к 10 веку (946 г.). Оно было обнаружено в работе иранского астронома ас-Суфи «Каталог неподвижных звезд», который написал о нем как о «маленьком облаке». Вероятно, о существовании скопления было известно и раньше, только доказательства до него не доходили.

Впервые галактику изучил в телескоп в 1612 году немецкий ученый Симон Мариус. В середине 18 века его исследовал известный французский астроном Шарль Мессье, ошибочно приписав открытие Марии. Для изучения звездного скопления он использовал мощный телескоп с большим шестидюймовым зеркалом. В 1767 году туманность была включена в знаменитый каталог Мессье под обозначением M31.

В 1785 году Гершель попытался определить расстояние от Солнечной системы до M31, но в своих расчетах он сильно ошибся. Он считал, что этот объект — ближайшая к Земле туманность.

Как и Млечный Путь, туманность Андромеды — спиральная галактика

В 1864 году Уильям Хаггинс с помощью спектрографического метода открыл звездную природу M31, что позже подтвердилось. В 1885 году здесь взорвалась сверхновая SN 1885A — уникальное событие, вошедшее в анналы астрономии. В 1885 году Исааку Робертсу удалось получить первую фотографию M31 и описать ее структуру. Правда, он ошибочно полагал, что это часть Млечного Пути, поэтому принял его за обычную звездную систему с планетами в процессе формирования.

В начале ХХ века американский ученый Весто Слайфер с помощью спектрального анализа рассчитал лучевую скорость объекта: оказалось, что она составляет 300 км / с.

В 1917 году Хебер Кертис впервые предположил, что M31 представляет собой отдельное скопление, содержащее огромное количество звезд. Ученый предположил, что галактика находится на расстоянии 500 000 световых лет от нашей планеты.

В начале 1920-х годов среди астрономов разгорелась «большая дискуссия»: серьезная дискуссия о размерах Вселенной, месте Млечного Пути в ней и общем количестве галактик. Стороны в нем были представлены астрономами Кертисом, считавшим далекие туманности независимыми галактиками, и Харлоу Шепли, считавшим, что Млечный Путь — это вся существующая Вселенная, а туманности и другие небесные объекты — ее неотъемлемая часть. Другой известный американец, Эдвард Хаббл, закончил спор в 1924 году. Измеряя расстояние от туманности Андромеды, ученый доказал, что она не принадлежит нашей галактике и является независимым звездным скоплением. Ему удалось подтвердить существование других звездных скоплений, а позже астрономы обнаружили, что их число исчисляется миллиардами.

В 2006 году с помощью космической обсерватории Чандра ученые зарегистрировали вспышку в ядре M31, которая увеличила ее яркость в сотни раз.

Лучшее изображение галактики M31 было получено с помощью орбитального телескопа Хаббла в 2015 году. Оно имеет разрешение 1,5 миллиарда пикселей и вес 4,3 ГБ. На снимке изображено 100 миллионов звезд на расстоянии 61 000 св лет. Сделать такой снимок с Земли чрезвычайно сложно из-за помех и искажений, вызванных атмосферой.

Открытие галактики Андромеды и первые наблюдения

Галактика Андромеды известна давно. Он был упомянут персидским астрономом ас-Суфи в своем каталоге в 946 году. Однако он был впервые исследован в телескоп немецким астрономом Симоном Мари в 1612 году. Конечно, с помощью телескопа того времени он был не было он не мог даже видеть детали.

Когда в 1785 году Уильям Гершель направил один из своих телескопов на M31, а они были просто гигантскими для того времени, он смог увидеть яркое пятно в центре: ядро ​​галактики. Однако он посчитал, что это просто туманность, причем довольно близкая, и даже вычислил расстояние от нее. Очевидно, он ошибался, поскольку M31 находится далеко за пределами нашей галактики и даже намного больше ее.

Только почти столетие спустя, в 1864 году, английский астроном Уильям Хаггинс на основе спектральных исследований предположил, что странная туманность на самом деле состоит из множества звезд. И он был прав.

Первое фото галактики Андромеды было сделано Исааком Робертсом в 1887 году. На нем даже были видны спиральные рукава. Но все-таки считалось, что это галактический объект, а это звезда, вокруг которой образуются планеты. То есть его приняли за протопланетный диск.

В 1912 году американский астроном Весто Слайфер вычислил скорость этого странного объекта и получил невероятную цифру: выяснилось, что он приближается со скоростью 300 км / с.

Структура и ядро

M31 — крупнейшее звездное скопление в Местной группе. Эта галактика в 2-2,2 раза больше нашего Млечного Пути. Если бы M31 была ярче, она была бы заметнее Луны в ночном небе.

По данным орбитальной обсерватории Spitzer, M31 имеет около десяти спутников-галактик. Ученые считают, что в будущем список будет расширен. Самыми яркими являются M110 и M32: эти объекты можно увидеть даже в простой телескоп.

В центре M31, вероятно, находится сверхмассивная черная дыра, в миллионы раз тяжелее нашего Солнца. Вокруг нее, как планеты около центральной звезды, с огромной скоростью вращаются сотни молодых голубых звезд. По оценкам астрономов, их возраст не превышает 200 миллионов лет. Более интересно: вращающиеся звезды образуют кольцевой диск шириной в один световой год. Наверное, вблизи такое зрелище должно быть захватывающим.

Ученые не могут объяснить это явление: гравитационное притяжение черной дыры настолько велико, что должно препятствовать концентрации межзвездного газа и образованию новых звезд.

Через несколько миллиардов лет туманность Андромеды и Млечный Путь столкнутся и сформируют новую галактику

В 1993 году в центре M31 было обнаружено скопление двойных звезд, что стало большим сюрпризом: по астрономическим меркам они обычно сливаются за короткое время.

Расстояния в мире галактик

В начале ХХ века отмечены успехи в создании мощных астрономических инструментов. Самый известный из них — телескоп обсерватории Маунт Вильсон (США) с диаметром главного зеркала 2,5 м.

Именно с помощью этого большего телескопа в 1923 году Эдвин Хаббл, признанный основатель внегалактической астрономии, смог «закрепить» внешние области туманности Андромеды на звезды.

Хаббл доказал, что эта туманность — не скопление газа и пыли, а звездная система, и, кроме того, он обнаружил крошечную цефеиду среди ее звезд.

После изменения ее яркости астроном оценил расстояние от края туманности, которое составило 1 миллион световых лет.

Фактически, это более чем вдвое, но в то время это не имело значения: туманность Андромеды все еще находилась далеко за пределами Млечного Пути. Перед ученым предстала иная галактика, похожая, как позже выяснилось, на нашу, но существующую совершенно независимо.