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
Астрономия - это удивительно увлекательная наука, открывающая пытливым умам все многообразие Вселенной. Вряд ли есть люди, которые в детстве никогда не наблюдали бы за россыпью звезд на ночном небе. Особенно красиво выглядит эта картина в летний период, когда звезды кажутся такими близкими и невероятно яркими. В последние годы астрономов по всему миру особо интересует Андромеда - галактика, расположенная ближе всего к нашему родному Млечному Пути. Мы решили выяснить, что именно так привлекает в ней ученых и можно ли увидеть ее невооруженным глазом.
Андромеда: краткая характеристика
Галактика Туманность Андромеды, или просто Андромеда, является одной из самых крупных. Она больше нашего Млечного Пути, где расположена Солнечная система, приблизительно в три-четыре раза. В ней, по предварительным подсчетам, около одного триллиона звезд.
Андромеда - галактика спиральная, ее можно увидеть на ночном небе даже без специальных оптических приспособлений. Но учтите, что свет от этого звездного скопления идет до нашей Земли более двух с половиной миллионов лет! Астрономы говорят, что сейчас мы видим Туманность Андромеды такой, какой она была два миллиона лет назад. Это ли не диво?
Туманность Андромеды: из истории наблюдений
В первый раз Андромеда была замечена астрономом из Персии. Он внес ее в каталог в девятьсот сорок шестом году и описал как туманное свечение. Спустя семь веков галактика была описана немецким астрономом, который наблюдал за ней в течение долгого времени с помощью телескопа.
В середине девятнадцатого века астрономы определили, что спектр Андромеды существенно отличается от известных до этого галактик, и сделали предположение, что она состоит из многих звезд. Данная теория себя полностью оправдала.
Галактика Андромеда, фото которой было сделано только в конце девятнадцатого века, имеет спиральную структуру. Хотя в те времена она считалась всего лишь крупной частью Млечного Пути.
Строение галактики
С помощью современных телескопов астрономам удалось провести анализ строения Туманности Андромеды. Телескоп "Хаббл" позволил разглядеть около четырехсот молодых звезд, вращающихся вокруг черной дыры. Возраст этого звездного скопления насчитывает приблизительно двести миллионов лет. Такое строение галактики весьма удивило ученых, ведь до сих пор они даже не представляли, что вокруг черной дыры могут формироваться звезды. Согласно всем известным до этого законам, процесс сгущения газа до образования из него звезды просто невозможен в условиях черной дыры.
Туманность Андромеды имеет несколько спутниковых карликовых галактик, они расположены на ее окраине и могли оказаться там в результате поглощения. Это вдвойне интересно в связи с тем, что астрономы прогнозируют столкновение Млечного Пути и Галактики Андромеды. Правда, случится это феноменальное событие еще очень нескоро.
Галактика Андромеды и Млечный Путь: движение навстречу друг другу
Ученые уже достаточно давно делают определенные прогнозы, наблюдая за движением обеих звездных систем. Дело в том, что Андромеда - галактика, постоянно продвигающаяся по направлению к Солнцу. В начале двадцатого века американский астроном сумел вычислить скорость, с какой происходит данное движение. Эту цифру, составляющую триста километров в секунду, до сих пор используют все астрономы мира в своих наблюдениях и расчетах.
Тем не менее их расчеты существенно разнятся. Одни ученые утверждают, что галактики столкнутся только через семь миллиардов лет, а вот другие уверены, что скорость движения Андромеды постоянно растет, и встречу можно ожидать уже через четыре миллиарда лет. Ученые не исключают такого варианта развития событий, при котором через несколько десятков лет эта прогнозируемая цифра еще раз существенно уменьшится. В настоящий момент все же принято считать, что столкновения не стоит ожидать ранее чем через четыре миллиарда лет. Чем же грозит нам Андромеда (галактика)?
Столкновение: что произойдет?
Так как поглощение Млечного Пути Андромедой неизбежно, астрономы пытаются смоделировать ситуацию, чтобы иметь хотя бы какую-нибудь информацию о данном процессе. По компьютерным данным, в результате поглощения Солнечная система окажется на окраине галактики, она перелетит на расстояние сто шестьдесят тысяч световых лет. По сравнению с сегодняшним положением нашей Солнечной системы к центру галактики, она удалится от него на двадцать шесть тысяч световых лет.
Новая будущая галактика уже получила название - Млечномеда, и астрономы утверждают, что за счет слияния она омолодится как минимум на полтора миллиарда лет. При этом в процессе будут образовываться новые звезды, что сделает нашу галактику гораздо более яркой и красивой. А еще она поменяет форму. Сейчас Туманность Андромеды находится к Млечному Пути под некоторым углом, но в процессе слияния получившаяся система приобретет форму эллипса и станет более объемной, если можно так выразиться.
Судьба человечества: выживем ли мы при столкновении?
А что будет с людьми? Как отразится встреча галактик на нашей Земле? Удивительно, но ученые утверждают, что абсолютно никак!!! Все изменения будут выражаться в появлении новых звезд и созвездий. Карта неба полностью поменяется, ведь мы окажемся в абсолютно новом и неизведанном уголке галактики.
Конечно, некоторые астрономы оставляют крайне ничтожный процент негативного развития событий. В этом сценарии Земля может столкнуться с Солнцем или иным звездным телом из галактики Андромеды.
Есть ли в Туманности Андромеды планеты?
Поиском планет в галактиках ученые занимают регулярно. Они не оставляют попыток обнаружить на просторах Млечного Пути планету, приближенную по характеристикам к нашей Земле. В настоящий момент уже более трехсот объектов были открыты и описаны, но все они расположены в нашей звездной системе. В последние годы астрономы стали все более пристально присматриваться к Андромеде. Есть ли там вообще планеты?
Тринадцать лет назад группа астрономов с помощью новейшего метода высказала гипотезу, что у одной из звезд Туманности Андромеды находится планета. Ее предположительная масса составляет шесть процентов от самой крупной планеты нашей Солнечной системы - Юпитера. Его масса в триста раз превышает массу Земли.
В настоящий момент данное предположение находится на стадии проверки, но имеет все шансы стать сенсацией. Ведь до сих пор астрономы не обнаруживали планет в иных галактиках.
Подготовка к поиску галактики на небе
Как мы уже говорили, даже невооруженным глазом можно увидеть соседнюю галактику на ночном небе. Конечно, для этого необходимо иметь некоторые познания в области астрономии (по крайней мере, знать, как выглядят созвездия, и уметь их находить).
К тому же разглядеть определенные скопления звезд в ночном небе города практически невозможно - световое загрязнение помешает наблюдателям увидеть хотя бы что-нибудь. Поэтому если вы все-таки желаете увидеть Туманность Андромеды своими собственными глазами, то отправляйтесь в конце лета в деревню или хотя бы в городской парк, где нет большого количества фонарей. Лучшим временем для наблюдения является октябрь, но и с августа по сентябрь она довольно отчетливо видна над горизонтом.
Туманность Андромеды: схема поиска
Многие молодые астрономы-любители мечтают узнать, как выглядит на самом деле Андромеда. Галактика на небе напоминает небольшое светлое пятнышко, но найти ее можно благодаря ярким звездам, которые расположены поблизости.
Проще всего нужно отыскать на осеннем небе Кассиопею - она похожа на букву W, только более растянутую, чем принято обозначать её на письме. Обычно созвездие хорошо просматривается в Северном полушарии и находится в восточной части неба. Галактика Туманность Андромеды располагается ниже. Чтобы увидеть ее, необходимо отыскать еще несколько ориентиров.
Ими служат три яркие звезды ниже Кассиопеи, они вытянуты в линию и имеют красно-оранжевый оттенок. Средняя из них, Мирак, является самым точным ориентиром для начинающих астрономов. Если от нее вы проведете прямую линию вверх, то заметите небольшое светящееся пятно, напоминающее облако. Именно этот свет и будет галактикой Андромеды. Причем то свечение, которые вы сможете наблюдать, было отправлено к Земле еще тогда, когда на планете не было ни одного человека. Удивительный факт, не так ли?
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 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 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.
Ядро
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 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.
Пегас и Андромеда
Подготовлено: сайт
09-09-2012, обновлено 12-10-2013
Ранними осенними вечерами в восточной части небосклона можно наблюдать два больших созвездия – Пегас и Андромеда, занимающих общую площадь на небе, равную 1843 квадратных градусов. Основной частью созвездия Пегаса является большой квадрат, обозначенный четырьмя звездами от 2,1 до 2,8 звездной величины, причем самая яркая звезда квадрата, расположенная в левом верхнем углу, является звездой α Андромеды и носит название Альферац, происходящее от арабского слова «фАрас» (конь). По идее звезда с таким названием должна быть альфой созвездия Пегаса (в древнегреческой мифологии крылатый конь), но так уж были проведены в 1928 году четкие границы созвездий, что Альферац был «аннексирован» в пользу созвездия Андромеды.
Впрочем, оба созвездия связаны между собой все той же древнегреческой мифологией, когда Персей во спасение царевны Андромеды отрубил голову чудовищу – горгоне Медузе, и из ее туловища выпрыгнул крылатый Пегас (по другой версии, Пегаса породила попавшая на землю кровь Медузы). Все три созвездия расположены в одной, хотя и очень обширной области неба, а в созвездии Персея при должной фантазии можно отыскать ту самую отрубленную голову Медузы, один из глаз которой… подмигивает!
Итак, Пегас и Андромеда тесно граничат друг с другом на небе, образуя огромный «ковш», который по площади в 2 – 3 раза больше знаменитого «ковша» Большой Медведицы, поэтому, вероятно, не так явно бросается в глаза. Впрочем, все зависит от того, как вы проведете «ручку» этого «ковша»: либо включите в него три звезды созвездия Пегаса, расположенные к западу от его «квадрата», исключив цепочку из четырех ярких звезд Андромеды, либо, наоборот, исключите три звезды «ручки» ковша Пегаса, оставив в качестве нее четыре звезды Андромеды. Получается вот такой загадочный ковш сразу с двумя ручками.
Как мы уже отметили, найти Пегас и Андромеду можно осенними вечерами в восточной части неба. В течение осенней ночи оба созвездия поднимаются все выше и выше, пока не пройдут верхнюю кульминацию над точкой юга, после чего, к утру, снижаются уже в западной половине небосклона. В конце осени – начале зимы созвездия хорошо видны ранним вечерами высоко в южной части неба, а к концу зимы по мере перемещения Солнца по таким созвездиям как Козерог и Водолей, Пегас уже теряется в ярких лучах вечерней зари, в то время как Андромеда с наступлением темноты располагается в западной части неба. Весной звезды Андромеды можно найти низко в северной части небосклона, ведь на широте Москвы большая часть созвездия является незаходящей. А с начала лета белыми ночами созвездие Андромеды и Пегаса можно наблюдать под утро в северо-восточной – восточной части неба.
Для поиска созвездий Пегаса и Андромеды вы можете воспользоваться прилагаемой поисковой картой.
Поисковая карта созвездий Андромеды и Пегаса
Что могут наблюдать начинающие любители астрономии в созвездиях Пегаса и Андромеды. Начнем с Андромеды, в которой располагается знаменитая галактика Андромеды, обозначенная в астрономически каталогах как М31. Найти эту галактику очень легко, особенно если вы располагаете самым обычным биноклем (или подзорной трубой). Но для этого надо научиться находить созвездие Андромеды на небе, а также знать, в какой его части притаилась эта самая яркая галактика северного неба. А найти М31 можно к северо-западу от звезд ν и μ Андромеды. Человек с нормальным зрением в безлунные ночи вдали от городской засветки может видеть эту туманность даже невооруженным глазом в виде маленького туманного облачка, ведь блеск знаменитой галактики 4,3m. Но если у вас слабое зрение или мешает сильная городская засветка неба, воспользуйтесь хотя бы театральным биноклем, в который вы увидите все то же «маленькое небесное облачко», названное так арабским астрономом Ас-Суфи еще в Х в. н. э.
Любительский снимок М31.
Конечно, Ас-Суфи и его современники не знали об истинной природе этого «небесного облачка», которая была установлена в 1924 г. известным американским астрономом Эдвином Хабблом, который на фотоснимках, сделанных с помощью 2,5-метрового телескопа-рефлектора впервые заметил в туманности Андромеды отдельные звезды. Тем самым, перед человечеством открылась величественная природа этой загадочной туманности, которая оказалась отдельным звездным миром – галактикой, схожей по структуре с нашей Галактикой. Таким образом, галактика Андромеды лежит за пределами нашей звездной системы, поэтому является самым далеким объектом Вселенной, доступном невооруженному глазу.
На современных фото видно, что М31 настолько велика в своих угловых размерах, что занимает на небе площадь почти в 70 раз больше полной Луны! Но свечение ее периферии настолько слабо, что человеческий глаз видит только ее центральную, более яркую часть поперечником всего в половину лунного диска.
Более опытные наблюдатели в телескопы могут заметить, что галактика Андромеды не одинока: у нее есть два спутника – галактики М32 и М110. Но если с поиском М32 в телескоп особых проблем не возникает (она видна как слабая туманная звездочка рядом с М31), то для обнаружения разряженного святящегося «пятна» М110 понадобится очень темная ночь с прозрачной атмосферой. Но как только вы увидите все три галактики, вы удивитесь этой величественной и красивой картине, ведь ни одна, пусть даже самая качественная фотография не может вызвать такого восторга, как собственные наблюдения.
Пронаблюдав на небе галактику М31, найдите теперь другой объект далекого космоса – шаровое звездное скопление М15 (или NGC 7078), видимое в созвездии Пегаса и расположенное примерно в 4° к северо-западу от оранжевой звезды Эниф (ε Пегаса, блеск 2,4m), являющейся кончиком ручки большого ковша Пегаса. Блеск этого шарового звездного скопления 6,2m, поэтому оно хорошо видно даже в бинокли в виде маленького туманного пятна округлой формы с угловым поперечником 15 угловых минут. Однако на самом деле это огромный рой звезд, удаленный от нас на расстояние 33,6 тыс. световых лет! М15 является одним из самых плотных шаровых скоплений нашей Галактики и состоит более чем из 100 000 звезд.
Ядро этого скопления подверглось сжатию (явлению, известному как «схлопывание ядра») и имеет центральный пик плотности, окружённый громадным количеством звёзд и, возможно, содержащий чёрную дыру.
М15 содержит довольно большое количество переменных звёзд, 112 из которых находятся в ядре. В скоплении было найдено по меньшей мере 9 пульсаров, включая одну возможную систему двойного пульсара. М15 также содержит четыре планетарные туманности, первая из которых (Pease 1) была обнаружена в 1928 году.
Если вы уже научились находить созвездие Пегаса на небе, попробуйте в бинокль (или небольшой телескоп) отыскать М15 на продолжении мысленной прямой, проведенной от звезды θ Пегаса через ε этого же созвездия.
Также обязательно отыщите в бинокль звезду 51 Пегаса. С виду это малоприметная желтая звезда +5,5 зв. вел. Но она имеет интересную историю. Дело в том, что в 1995 году астрономами Мишелем Майором (Michel Mayor) и Дидье Кело (Didier Queloz) были открыты первые в истории астрономии экзопланеты, обращающиеся вокруг звезды. И этой звездой как раз стала 51 Пегаса! Но, несмотря на схожесть 51 Пегаса с нашим Солнцем, открытая экзопланета вряд ли похожа на Землю. Она значительно превосходит нашу планету в размерах, а год на ней длится всего... 4,25 земных суток!
Поисковая карта 51 Пегаса (С) Sky & Telescope, адаптировано сайт
В заключение нашего обзора стоит упомянуть красивую двойную звезду γ Андромеды, названную арабскими астрономами именем Аламак. Уже в небольшие любительские телескопы видно, что главная, желтая с оранжевым оттенком звезда 2m имеет на расстоянии 10 угловых секунд горячий голубой спутник – звезду 5m. Стоит отметить, что спутник в свою очередь является двойной звездой с расстоянием между компонентами всего 0,3 угловой секунды, что делает их неразличимыми в любительские приборы.
Наблюдателям переменных звезд стоит обратить внимание на звезду о Андромеды, которая меняет свой блеск между 3,5m и 4,0m. Также меняет свой блеск в пределах от 2,4m до 2,8m и звезда β Пегаса, расположенная в верхнем правом углу «квадрата» Пегаса. Это типичная неправильная переменная звезда.
Вот такие интересные объекты могут наблюдать любители астрономии в самые скромные оптические приборы в двух главных созвездиях осеннего неба.
Андромеда на современной карте звездного неба
Андромеда на современной карте звездного неба
При подготовке статьи использовались материалы книги "Сокровища звездного неба" Ф.Ю. Зигеля, Wikipedia..
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.
