WarWays.ru Ты сам выбираешь свой путь.

Галактика Андромеда: секреты ближайшей части Вселенной

Человек, наблюдавший за бескрайними просторами космоса, долгое время соотносил нашу галактику Млечный Путь со Вселенной. Ни технические возможности, ни научные представления не позволяли нам понять, что размеры Вселенной гораздо большей размеров одной галактики. Только когда нам удалось заглянуть в глубину космоса, оказалось, что наш Млечный Путь – это всего лишь одна из сотни тысяч других галактик, населяющих бескрайний космос.

Галактики во Вселенной

С самого образования Вселенной, постоянной спутницей Млечного Пути является галактика Андромеды. Ранее считавшаяся туманностью Андромеды, галактика на поверку оказалось гигантским скоплением звезд, в несколько раз большим, чем наша родная галактика.

Галактика Андромеды

Первые сведения о галактике Андромеды

Еще древние астрономы Востока, глядя на ночной небосклон, отмечали присутствие на нем неподвижных звезд. В те далекие годы еще не было технических возможностей детально рассмотреть подобные космические объекты, однако это не помешало выделить их в отдельный класс. Когда же в распоряжении астрономов оказались оптические телескопы, появились первые научные описания далеких объектов, которые сначала определили как туманности. Один из них представлял собой группу звезд, обнаруженную в созвездии Андромеда.

Первое подробное описание Андромеды было составлено немцем Симоном Мариусом в 1631 году. Однако ученый не сумел правильно классифицировать этот объект, приписав ему характеристики далекой одиночной звезды. Со временем этот объект, как и многие другие объекты с неизвестной природой, были внесены в каталог Шарля Мессье. В нем все неизвестные туманности и скопления звезд получили свои номера. Получила свой номер и галактика Андромеды — М31.

Шарль Мессье и М31

Дальнейшее изучение космического объекта под номером М31 английским астрономом Уильямом Гершелем, определило его как ближайшую к нам туманность. Англичанин даже попытался вычислить примерное расстояние до нее, однако эти данные в последствие оказались ошибочными. Только в XIX веке ученым удалось приступить к подробному изучению и исследованию. Выяснилось, что загадочный объект М31 разместился в созвездие Андромеды, которое наблюдается в первом квадранте Северного полушария. Если наблюдать сегодня за галактикой Андромедой, звезда созвездия Андромеды Мирах является хорошим ориентиром для этого.

Во второй половине XIX века становится окончательно ясно, что мы имеем дело не с газопылевой туманностью. Первые данные о спектре М31 дали повод считать, что это огромное скопление звезд, находящихся на большом расстоянии от нас. Звездная природа обнаруженного объекта впоследствии подтвердилась. В 1885 году место во Вселенной, где были обнаружены новые неизученные звезды, озарилось яркой вспышкой. Это вспыхнула сверхновая — единственное на сегодняшний день яркое астрофизическое событие, касающееся этой части Вселенной. Вспышка сверхновой стала поводом сделать первые фотоснимки объекта М31, который до этого времени считался частью нашей галактики Млечный Путь. На снимках отчетливо были видна спиральная структура объекта, что дало повод ошибочно считать это образование далекой звездной системы.

Первые представления о туманности Андромеды

В дальнейшем ученые искали, наблюдая с Земли, планеты, вращающиеся вокруг мнимого центра. Однако эта теория продержалась недолго. Стараниями американского астрофизика Эдвина Хаббла удалось изучить строение туманности Андромеды. По его мнению, туманность была слишком далека от нас, дальше, чем позволяют размеры нашей галактики Млечный Путь. Ввиду этого американским ученым было сделано предположением, что мы имеем дело с отдельной галактикой.

Подтверждением его теории была скорость движения объекта М31, которую в 1912 году вычислил другой американец Весто Слайфер. Оказалось, что скопление звезд в созвездии Андромеда движется нам навстречу с колоссальной скоростью – 300 км в секунду. Эти данные явно противоречили тому стабильному положению, в котором находились другие космические объекты нашей галактики. Имея под рукой эту информацию, Эдвин Хаббл предложил разделить все наблюдаемые с Земли туманности на галактические и внегалактические объекты. К последнему типу в последствие была отнесена и галактика Андромеды — звездная система очень похожая на наш Млечный путь.

Виды галактик по Хабблу

С это момента термин туманность Андромеды ушел в историю, а на сцену вышла новая галактика, которая на деле оказалась ближайшим к нам внегалактическим объектом.

Описание галактики Андромеды

В конце XIX века и в начале XX века ученые астрофизики ломали голову над тем, что собой представляет соседняя с нами галактика. Сегодня наша соседка во Вселенной является самым изученным и наиболее часто наблюдаемым внегалактическим объектом. Многие данные, полученные в результате многолетних астрономических наблюдений за звездами в галактике Андромеды, позволили научному сообществу изучать природу Вселенной вне Млечного Пути. К тому же такое близкое соседство и поведение другой галактики позволяют получить представление о происходящих процессах в масштабах Вселенной.

Соседи

Все существующие до этого момента визуальные и вымышленные представления о нашей галактике Млечный Путь, базируются на мнимом ракурсе наблюдений со стороны галактики Андромеды. И наоборот, соседнюю галактику ученые считали зеркальным отражением нашего звездного острова. Так было до недавнего времени, пока астрофизики не получили более детальные снимки Андромеды. Несмотря на внешнее сходство, оказалось что наша соседка гораздо крупнее Млечного Пути и существенно отличается своим строением.

Сегодня мы знаем о галактике Андромеды следующее:

  • галактика класса Sb;
  • принадлежит к Местной группе;
  • относится к группе внегалактических объектов с фиолетовым смещением;
  • скорость сближения с галактикой Млечный Путь составляет 140 км/с;
  • примерный звездный состав – триллион звезд;
  • приблизительный диаметр галактики составляет 250тыс. световых лет, в 4 раза больше Млечного Пути;
  • имеется четыре известных карликовых галактик-спутников М32, М110, NGC185 и NGC.

Расположение Андромеды

Перечисленные характеристики, на первый взгляд, схожи с имеющейся информацией о нашей галактике. Настораживает стремительная скорость, с которой наша соседка приближается к нашему звездному острову. Предположительно через 5 млрд. лет Млечный Путь будет поглощен галактикой Андромеды, образуется новый внегалактический объект.

Что касается структуры Андромеды, то она является типичной спиральной галактикой, в которой рукава равномерно распределяются вокруг галактического центра — балджа. Как и в случае с Млечным Путем, центральная часть галактики Андромеды, самая яркая галактическая область, состоящая из древних звезд. Млечный Путь, в отличие от своей соседки, относится к подклассу SBbc – типичная спиральная галактика с перемычкой в центре. Эта деталь как раз у Андромеды отсутствует, в чем и заключается главное отличие соседствующих звездных островов. По последним данным, полученным на снимках в инфракрасном диапазоне, центр соседнего звездного острова также может иметь перемычку. При наблюдении оптическими приборами, эта область галактики скрыта газопылевым облаком.

Снимок Андромеды с Хаббла

В отличие от рукавов Млечного Пути, у галактики Андромеды спиральные рукава располагаются на большем расстоянии друг от друга. Некоторые из них имеют искаженную, неправильную форму. На рукавах имеются многочисленные темные пятна, вызванные столкновениями космического монстра с карликовыми галактиками, время от времени, пролетающими через него.

Основные характеристики галактики Андромеды

По размеру газопылевой и звездный диск Андромеды имеет несколько иную, чем у нашей галактики концентрацию. Соответственно отличается и масштаб нашей соседки, которая в линейных размерах и по количеству звезд представляет собой громадное внегалактическое образование. Существуют и большие внегалактические объекты — мегагалактики, в которых насчитывается 100 и более триллионов звезд, однако на этом фоне галактика Андромеда никак не является маленьким внегалактическим объектом.

Диск Андромеды

Самая яркая и заметная характеристика соседней с нами галактики — размер ее диска. У М31 диаметр звездного диска составляет 200-250 тыс. световых лет. В нашей Местной группе Андромеда занимает почетное первое место. По количеству звезд соседняя галактика также превосходит Млечный Путь. К тому же за счет большого удаления от нас, при нынешних технических возможностях, сосчитать их достаточно просто. На сегодняшний день известна цифра в 1 триллион звезд. Ученые допускают и больше количество звезд в М31, так как некоторая часть объекта перекрывается рукавами Млечного Пути, которые затрудняют вести точный подсчет. О реальных размерах нашей соседки говорит карта М31, составленная недавно учеными.

Млечный Путь примерно состоит из 400 млрд. звезд, однако это количество может быть и большим, так как по концентрации газопылевых облаков Млечный Путь значительно превосходит свою соседку. Другими словами, наша галактика не такая прозрачная, как другие внегалактические объекты.

Количество звезд в галактике Андромеды

По массе обе галактике примерно одинаковы — около 1-1,5 триллиона масс нашей звезды Солнца. Такое равенство достигается за счет одинакового объема темной материи, которой у обоих соседей имеется с избытком. Масса галактики рассчитывается за счет корреляции масс видимых космических объектов и количества космического газа. Установить точные данные о размерах соседней галактики и вычислить ее точную массу не представляется возможным. Такие расчеты возможны только с использованием гравитационных законов, действующих во Вселенной, однако для этого потребуется тысячи лет, которых нет ни у одного поколения землян. Учитывая, что галактика Андромеды наблюдается чуть более 150 лет, полученных данных для точных измерений явно не достаточно.

Несмотря на это, ученые делают допущения, в ходе которых рассчитывается движение соседней с нами галактики и определяется характер ее поведения. Галактика Андромеды находится в постоянном движении, причем ее части движутся в пространстве с различной скоростью. Ближе к центру небесные светила вращаются вокруг ядра со скоростью 225 км/с, а вот на периферии скорость движения небесных светил и газа падает вчетверо до 40-50 км/с.

Центр галактики Андромеда

Раскручивают весь это звездный хоровод огромные массивные звезды, расположенные в центре галактики и сверхмассивная черная дыра — для всех спиральных галактик обязательный атрибут. По предварительным данным масса этой СЧД составляет 140 млн. масс Солнца. Черная дыра в центре галактики Андромеды окружена ожерельем голубых звезд. Все они вращаются вокруг центра галактики, подобно планетам нашей Солнечной системы. Помимо этого в звездном диске Андромеды сегодня уже обнаружено присутствие еще 35 черных дыр, которые, так или иначе, оказывают влияние на ее поведение.

Вместе с такими любопытными объектами в центре Андромеды находятся и другие космические объекты. В 1993 году астрофизикам удалось обнаружить в ядре двойное скопление звезд. Характер поведения скопления говорит о том, что эти образования в ближайшем будущем (100 тыс. лет) сольются в одно целое. В центральной части также обнаружены многочисленные источники рентгеновского излучения, которые предположительно являются белыми карликами. Кроме того, вокруг ядра галактики М31 вращается масса нейтронных звезд. Всё вместе взятое, говорит о том, что центральная часть галактики Андромеды представляет собой клубок научных курьезов, которые еще предстоит разобрать ученым.

Ядро галактики Андромеда

Движение галактики Андромеды во Вселенной сопровождают 14 карликовых галактик, которые являются ее спутниками. Ранее было известно только 4 карликовые галактики. Сегодня их число увеличилось почти вчетверо. Сколько их было с момента образования внегалактического образования, неизвестно. Судя по поведению Андромеды, наша соседка отличается прожорливостью и регулярно поглощает своих карликовых соседей.

В заключение

Столкновение галактик

Ответы на многие вопросы будут найдены не скоро, однако уже сейчас мы имеем представление о том, что вся Вселенная является одним огромным и большим механизмом. Галактика Андромеда, как и наш Млечный Путь, существуют по одним и тем же законам. Это значит, что на огромных и бескрайних просторах космоса может существовать такой же, как у нас мир, который может быть очень далеко или наоборот, находиться почти рядом, в соседней галактике.

Доживет ли человеческая цивилизация до этого момента, неизвестно. По подсчетам обе соседние галактики столкнутся через 3-4 млрд. лет. К тому времени Солнце будет висеть на небосклоне огромным красным шаром, превратившись в Красный гигант. Вероятно, к тому времени жизнь на планете Земля будет отсутствовать, однако не исключено, что космические корабли будут уже способны летать на огромные расстояния, изучая и исследуя соседние галактики.