Шрифты для программирования. Лучшие шрифты для программирования
Галактика Андромеды – огромный звёздный остров, состоящий из триллиона звёзд. Это галактика, которая больше, чем наш Млечный Путь, притом ближайшая к нам. Её еще называют Туманностью Андромеды, потому что на небе она выглядит как размытое пятно, заметное даже невооруженным глазом.
Эта галактика входит в Местную группу ближайших соседей, но эта – самая близкая из всех. Хотя «близко» здесь – понятие растяжимое, так как разделяет нас 2.5 миллиона световых лет. Так что, когда вы смотрите на этот объект, вы видите его таким, каким он был 2.5 миллиона лет назад. А оттуда видят нашу галактику, в которой предок человека только учится ходить на задних лапах!
Вы наверняка видели фотографии этой замечательной и очень внушительной галактики. Так как она очень большая, да к тому же и расположена ближе других, то и выглядит весьма впечатляюще. Но видим мы её под углом всего в 15 0 , поэтому она кажется овальной. На самом деле это огромная спиральная галактика, как и Млечный Путь. У них много сходства, хотя много и различий.
Галактика Туманность Андромеды содержит триллион звёзд, это в несколько раз больше, чем содержит Млечный Путь. Да и в поперечнике она больше в 2.6 раз – от края до края лучу света пролетает за 260 тысяч лет. Это колоссальное образование приближается к нам со скоростью около 300 км/с, и через 5 миллиардов лет наши галактики пересекутся.
Строение галактики Андромеды типично для спиральных галактик, к которым принадлежит и наша.
В центре расположено ядро, в центре которого имеется сверхмассивная чёрная дыра – масса её не менее 140 миллионов солнечных. На расстоянии всего 1 световой год от черной дыры, подобно планетам, кружат молодые голубые звёзды возрастом всего в 200 миллионов лет, происхождение которых пока не объяснено.
Дело в том, что так близко от черной дыры просто невозможно образование газовых туманностей, из которых могли бы образоваться звезды. Черная дыра такой невероятной массы просто не даст водороду собраться, а тем более сжаться до протозвезды. Однако этот диск из 400 молодых звёзд существует. Ближе к центру диска расположены старые красные звёзды. Они летят по своим орбитам с огромной скоростью — 1000 км/с.
На расстоянии в 5 световых лет от центра, за диском из молодых звёзд, расположено кольцо старых, красных. Так что в таком небольшом объёме сосредоточено, помимо сверхмассивной чёрной дыры, несколько сотен звёзд. А ведь там есть еще и их остатки – нейтронные звёзды и кандидаты в черные дыры.
Так что ядро галактики Андромеды – довольно густонаселенное всякими объектами место, притом весьма негостеприимное и опасное.
Достопримечательности М31
Кроме ядра, Туманность Андромеды богата и другими интересными объектами. Например, в неё открыты звёздные скопления нового типа. Они напоминают шаровые скопления, но очень большие – их диаметр составляет сотни световых лет. А входят в него многие сотни тысяч звёзд, и при этом расположены они не так тесно, как более компактные шаровые скопления. Ученые склонны относить такие объекты к карликовым сфероидальным галактикам.
Представляете? Внутри гигантской галактики есть собственные карликовые галактики. Хотя все они тоже неимоверно огромны по нашим меркам, и представить их реальные размеры очень сложно.
В М31 находится самое яркое шаровое скопление среди всех галактик Местной группы. Называется оно Mayall II, и удалено на 130 000 световых лет от центра галактики. В это скопление входит минимум 300 000 старых звёзд, а в центре его имеется чёрная дыра, с массой в 20 000 солнечных. Учёные считают, что это шаровое скопление – ядро одной из поглощенных в прошлом карликовых галактик. Теперь это просто часть гигантского мегаполиса.
В этой галактике много чёрных дыр – сейчас известно 35 штук. Шаровых скоплений в ней насчитывается около 450, а в нашей галактике их вдвое меньше. Возможно, там их гораздо больше, однако дальний край неудобен для изучения.
Галактики –спутники
Наш Млечный Путь имеет карликовые галактики-спутники – это Большое и Малое Магеллановы облака. Галактика Андромеды тоже имеет несколько таких спутников – самые яркие и крупные из них имеют обозначения М32 и М110, и их хорошо видно на фотографиях. На самом деле их немало, но они довольно мелкие.
Происхождение М32 пока неясно. Учёные считают, что когда-то это была крупная спиральная галактика, которая 2 миллиарда лет назад была практически поглощена галактикой Андромеды. То бесформенное образование, которое мы видим сейчас – это остатки галактики, исковерканные мощной гравитацией триллионного острова. Звёзды её были разбросаны на огромных пространствах и теперь образуют гало М31 – её периферию.
М110, вероятно, постигла та же судьба. Между этой галактикой и Туманностью Андромеды расположено много звёзд, которые имеются и в составе М110. Они богаты тяжелыми металлами и все время перемещаются между галактиками.
Галактика Андромеды на небе
Этот звёздный остров уникален тем, что его можно обнаружить невооруженным глазом. Галактика Андромеды на небе при хорошем зрении легко находится и видна в виде размытого туманного пятна яркостью в 3.44m. На самом деле галактика занимает на небе площадь, в 7 раз большую, чем диск Луны, но из-за низкой поверхностной яркости мы можем видеть только свечение ядра. Больше подробностей можно рассмотреть в бинокль или в телескоп.
Площадь, занимаемая на небе галактикой Андромеды и Луной. Да, галактика больше!
Найти галактику Андромеды на небе очень просто. Если взглянуть в южном направлении, то можно заметить Большой Прямоугольник Пегаса, который образован четырьмя довольно яркими звёздами. От верхнего левого угла влево идет ряд ярких звёзд – это созвездие Андромеды. Если представить треугольник, вершинами которого будет вторая и третья звезда, то в вершине её будет заметно туманное пятно – это и есть галактика Андромеды. В тёмную ночь её хорошо видно, стоит посмотреть в том направлении, она похожа на облачко.
Как найти галактику Андромеды.
Если найти Прямоугольник Пегаса сложно, то можно провести воображаемую линию от Полярной звезды к альфе Кассиопеи, и продолжить её – линия как раз упрется в нужный угол Прямоугольника. Теперь вы знаете, как найти галактику Андромеды на ночном небе . Но если хотите увидеть её получше — вооружитесь биноклем, хотя особых подробностей не увидите. Диск галактики можно увидеть только в мощный телескоп.
Наблюдение галактики Андромеды
Невооруженным глазом галактика Андромеды представляется просто как туманное пятнышко. Если смотреть в эту часть неба, её можно обнаружить боковым зрением, как что-то эфемерное.
Галактика Андромеды в бинокль также не показывает своих деталей. Однако уже можно заметить её форму. В 10х50 бинокль заметно, что она вытянутая, тоньше в центре, и толще в рукавах. Можно легко обнаружить галактику – спутник М110, а если постараться, то и М32.
Галактика Андромеды в телескоп выглядит гораздо лучше. Однако поверхностная яркость её невелика, поэтому чем больше апертура телескопа, тем лучше. Здесь не важно большое увеличение – галактика не вместится в поле зрения даже с небольшим увеличением. А вот диаметр объектива, то есть количество собираемого света, очень важно. В 150-мм телескоп можно отлично рассмотреть и ядро, и крупные скопления в диске галактики, и прорезающие её темные туманности.
Открытие галактики Андромеды и первые наблюдения
Галактика Андромеды известна давно. Её упоминал еще персидский астроном ас-Суфи в своём каталоге, а было это в 946 году. Однако в телескоп её впервые рассмотрел немецкий астроном Симон Марий, в 1612 году. Конечно, с телескопом того времени деталей рассмотреть не удалось и ему.
Когда создавал свой каталог туманных объектов, то включил эту галактику в него под номером 31.
Когда в 1785 году Уильям Гершель навёл на М31 один из своих телескопов, а они были просто гигантскими для того времени, то смог рассмотреть в центре яркое пятно – ядро галактики. Однако он посчитал, что это просто туманность, притом довольно близкая, и даже вычислил до неё расстояние. Конечно, он ошибся, так как М31 располагается далеко за пределами нашей галактики, и даже гораздо крупнее её.
Только спустя почти век, в 1864 году, английский астроном Уильям Хаггинс, на основе спектральных исследований, предположил, что странная туманность на самом деле состоит из множества звёзд. И оказался прав.
Первое фото галактики Андромеды сделал Исаак Робертс в 1887 году. На нём были даже видны спиральные рукава. Но все-равно считалось, что это галактический объект, и это звезда, вокруг которой образуются планеты. То есть это приняли за протопланетный диск.
В 1912 году американский астроном Весто Слайфер вычислил скорость этого странного объекта и получил невероятную цифру – оказалось, что он приближается со скоростью 300 км/с.
Теперь мы знаем, что М31 – это гигантская галактика, крупнее нашей, и расположена в 2.5 миллионах световых лет от нас.
Столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды
Галактики Млечный Путь и Туманность Андромеды входят в Местную группу, к тому же они еще и ближайшие соседи. Мало того, они сближаются со скоростью в 300 км/с. Каждая из галактик движется со скоростью в 100-150 км/с, что и даёт в сумме такую большую скорость сближения.
Гравитация обеих соседок колоссальна, и 2.5 миллиона световых лет для них – совсем небольшое расстояние. Преодолеют они его довольно быстро. Уже через 3-4 миллиарда лет галактики вступят в тесный контакт, а через 5 миллиардов лет образуют одну галактику. Что из этого получится, неизвестно, существуют лишь компьютерные модели, но столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды неизбежно.
Однако галактика Андромеды за все время своего существования поглотила уже не одну галактику, она гораздо больше нашей галактики как по размеру, так и по массе. Поэтому наш Млечный Путь будет меняться еще задолго до прямого столкновения – под действием мощной гравитации триллиона солнц. Структура будет нарушена, звёзды будут сорваны со своих орбит. Некоторые будут выброшены за пределы галактики, некоторые ступят в близкий контакт с другими звёздами. Все эти пертурбации и гравитационные воздействия, конечно, перетасуют многие планетные системы, так что миллиардов апокалипсисов в разных мирах не избежать.
Конечно, наш Млечный Путь – тоже не карлик какой-нибудь, по весовой категории он сравним с галактикой Андромеды. Так что и там тоже будет немало изменений и катаклизмов. Но в итоге, когда пройдут миллиарды лет, и звёзды обоих галактик приобретут устойчивые орбиты в новой системе, это будет совсем другая галактика – гораздо более массивная и крупная. И в ней будет много водорода, что породит миллиарды новых звёзд с новыми мирами.
Если бы галактика Андромеды была гораздо ближе. Возможно, когда-нибудь такой вид и будет.
Конечно, наша Земля вряд ли доживёт до этого. Через 5 миллиардов лет наше Солнце будет красным гигантом, который испепелит или поглотит многие ближайшие планеты. Земля в лучшем случае станет обугленным каменным шаром. А что к тому времени будет с человечеством – неизвестно. Оно или улетит к другим звёздам, или вообще прекратит своё существование. 5 миллиардов лет – большой срок, за это время Земля успела появиться и породить жизнь.
Когда вы в следующий раз выйдете взглянуть на звёздное небо, обязательно найдите это маленькое туманное пятнышко. Ведь теперь вы знаете, что смотрите на огромную галактику, сияние одновременно триллиона звезд. Их свет которых шел 2.5 миллионов лет, чтобы оказаться на вашей сетчатке. Осенью самое лучшее время для наблюдений великолепной галактики Андромеды.
Большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от 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 - +3,4 m .
История наблюдений
Первая фотография Галактики Андромеды, полученная Исааком Робертсом
Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидского астронома 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 M 31, ошибочно приписав открытие Мариусу. В 1785 году Уильям Гершель отметил слабое красное пятнышко в центре M 31. Он считал, что галактика представляет собой ближайшую из всех туманностей, и вычислил расстояние до неё (совершенно не соответствующее действительности), эквивалентное 2000 расстояний между и Сириусом.
В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр M 31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что M 31 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 SN 1885A, в астрономической литературе известная как S Андромеды . За всю историю наблюдений это пока лишь одно подобное событие, зарегистрированное в M 31.
Первые фотографии галактики были получены валлийским астрономом Исааком Робертсом в 1887 году. Используя собственную небольшую обсерваторию в Сассексе, он сфотографировал M 31 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 M 31 движется 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 M 31 при помощи (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
Движение в Местной группе
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 будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными возмущениями. Разрушения Солнца и , вероятнее всего, при этом процессе не произойдёт.
Структура
Галактика Андромеды является самой большой в Местной группе: основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа , астрономы выяснили, что в её состав входит около триллиона . У неё есть несколько : M 32, M 110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260 000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути.
Ядро
В ядре M 31, как и во многих других галактиках (в том числе, и в Млечном Пути) расположен кандидат в (СЧД). Расчёты показали, что его масса превышает 140 миллионов масс Солнца. В 2005 году космический телескоп 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 сгущаться и формировать новые звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке.
Двойное ядро галактики
Открытие этого диска положило ещё один аргумент в копилку теории существования . Впервые голубой свет в ядре M 31 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 чем четырёхсот 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, они оказались рекордно большими - 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 .
Помимо СЧД и диска голубых звёзд, в ядре галактики находятся ещё и другие объекты. В 1993 году было открыто двойное в центре M 31, 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 (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 M 31 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 , либо кандидаты в чёрные дыры в двойных системах.
Другие объекты
Шаровое скопление Mayall II
В галактике зарегистрировано около 460 шаровых скоплений. Самое массивное из них - Mayall II, называемое ещё G1, - имеет наибольшую светимость в Местной группе, опережая по яркости самое яркое скопление Млечного Пути - Омегу Центавра. 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 древней карликовой 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 M 31 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 и карликовыми сфероидальными галактиками.
В галактике находится звезда PA-99-N2, вокруг которой обращается - первая, которую открыли за пределами Млечного Пути.
Галактики-спутники
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 M 32 и M 110, заметные на любой фотографии Галактики Андромеды. Расчёты показывают, что М 32 в недавнем прошлом, возможно, являлась спиральной, однако процесс, поддерживающий образование её спиральных рукавов, был подавлен под воздействием мощных приливных сил Галактики Андромеды. M 110 тоже участвует в гравитационном взаимодействии с Галактикой Андромеды: астрономами был обнаружен гигантский поток звёзд, богатых тяжёлыми металлами, на периферии М 31 - в её гало. Подобные звёзды населяют и карликовую М 110, что говорит об их миграции из одной галактики в другую.
В ходе многолетних наблюдений с помощью Канада-Франция-Гавайи была обнаружена целая группа карликовых галактик, обращающихся в одной плоскости вокруг М 31 (работа была опубликована в начале 2013 года).
Наблюдения Туманности Андромеды
Туманность Андромеды - один из немногих внегалактических объектов, которые можно увидеть невооружённым глазом. Для наблюдателя с Земли по площади, занимаемой на небесной сфере, она в семь раз больше диска Луны, но хорошо различимо только ядро галактики. Чтобы рассмотреть детали структуры, необходим бинокль.
Чтобы обнаружить галактику, сначала необходимо найти Полярную звезду (α Малой Медведицы, последняя звезда рукоятки «Малого ковша»). Затем необходимо найти Кассиопею. В Кассиопее ищем самую яркую звезду - α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит Кассиопею в виде буквы W). После этого необходимо провести линию, соединив эти две звезды и, продолжая двигаться в направлении от Полярной звезды, найти Большой квадрат. Первой звездой в этом направлении будет Альферац, который принадлежит как к Большому квадрату, так и к Андромеде. Эта звезда - «голова» Андромеды, от которой простягиваются две изогнутые линии - «ноги». На той из них, которая ближе к Кассиопее нужно отсчитать третью звезду (от головы до ног). Над ней (если Кассиопея тоже сверху) и будет расположена Галактика, которая невооруженным глазом видна как тусклая, размытая звезда, а при рассматривании в бинокль напоминает маленькое эллиптическое облако.
Соседи по небу из каталога Мессье
- M 32 и M 110 - спутники «Туманности Андромеды»;
- M 33 (в Треугольнике, к югу - по другую сторону от β And) - большая спиральная галактика, обращённая к нам своей плоскостью;
- M 76 (на северо-восток, в созвездии Персея) - небольшая планетарная туманность «Малая Гантель»;
- M 34 (на восток, также в созвездия Персея) - довольно яркое рассеянное скопление.