В ясную осеннюю ночь в Северном полушарии можно заметить туманное пятнышко в созвездии Андромеды. Люди наблюдали его на протяжении тысяч лет, но лишь век назад поняли, что это не туманность внутри Млечного Пути, а другая галактика. Андромеда оказалась ближайшей к нам крупной звездной системой. Рассказываем о ней подробнее.
Галактику Андромеды впервые описал персидский астроном Ас-Суфи в 964 году.
Расстояние до галактики Андромеды (М 31) — 2,5 миллиона световых лет.
Диаметр галактики — 220 тысяч световых лет, это вдвое больше Млечного Пути. На небе она занимает участок размером с шесть лунных дисков.
В Андромеде около триллиона звезд — в несколько раз больше, чем в нашей Галактике. В центре находится черная дыра массой 100 миллионов Солнц.
Галактика приближается к Млечному Пути со скоростью 120 км/с. Возможно, через четыре миллиарда лет они начнут сливаться.
Что собой представляет галактика Андромеды и как ее обнаружили
Галактика Андромеды, известная также как Туманность Андромеды или M 31, — спиральная галактика, ближайшая к нам крупная звездная система. Она находится в одноименном созвездии и возглавляет Местную группу галактик, объединяя вокруг себя несколько десятков меньших по размеру галактик-спутников. Именно Андромеда, а не Млечный Путь, является главной в этой группе.
В ясную осеннюю ночь галактику можно увидеть невооруженным глазом как туманное пятнышко. Люди замечали его с глубокой древности, но первое сохранившееся письменное упоминание относится к 964 году и принадлежит персидскому астроному Ас-Суфи. В своей «Книге неподвижных звезд» он описал маленькое облако в созвездии Андромеды.
В европейской традиции галактику впервые зарисовал Симон Мариус в 1612 году, направив на нее свой телескоп. В 1764 году Шарль Мессье внес ее в свой каталог под номером 31, а позже добавил туда и два ярких спутника — M 32 и M 110.
В XIX веке астрономы начали понимать, что это не просто туманность внутри Млечного Пути. В 1885 году в галактике вспыхнула сверхновая S Андромеды — первая зарегистрированная сверхновая за пределами нашей Галактики. В 1887 году Исаак Робертс сделал первые фотографии M 31, на которых проявилась спиральная структура.
Настоящий прорыв произошел в XX веке. В 1912 году астроном Весто Слайфер измерил лучевую скорость галактики и обнаружил, что она приближается к Земле со скоростью около 300 км/с — намного больше скоростей любых объектов внутри Млечного Пути. Стало ясно: это самостоятельная звездная система.
В 1923 году Эдвин Хаббл нашел в галактике Андромеды первые цефеиды — переменные звезды, по которым можно определять расстояние. Его первоначальная оценка составила около 1 миллиона световых лет, что все равно выводило объект далеко за пределы нашей Галактики. Позже выяснилось, что цефеиды бывают двух типов, и после уточнения методики расстояние увеличилось до 2,5 миллиона световых лет. Так человечество впервые осознало масштабы Вселенной, полной других галактик.
Расстояние до галактики Андромеды и другие характеристики
Галактика Андромеды удалена от Земли на 2,5 миллиона световых лет. Свет, который виден сегодня, она испускала, когда на нашей планете еще не было человека.
Диаметр галактики составляет около 220 тысяч световых лет. Это вдвое больше, чем у Млечного Пути. На небе она занимает площадь 3,2 × 1° — в шесть раз больше полной Луны. Правда, невооруженным глазом видно лишь яркое центральное ядро, а полные размеры раскрываются только на фотографиях с длинной выдержкой.
В галактике Андромеды сосредоточено около триллиона звезд — в два-три раза больше, чем в Млечном Пути. Общая масса системы оценивается в 1,5 триллиона масс Солнца, причем значительная доля приходится на темную материю в гало. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра массой около 100 миллионов солнечных масс — примерно в 10—12 раз тяжелее той, что скрывается в центре нашей Галактики.
Структура Андромеды типична для спиральных галактик. У нее есть тонкий диск, в котором сосредоточено около 60% звездной массы, балдж (центральное утолщение) и протяженное звездное гало. Диск содержит два основных спиральных рукава и множество областей активного звездообразования, подсвеченных молодыми звездами. В галактике обнаружено более 30 тысяч переменных звезд разных типов, и ежегодно в ней вспыхивает около 50 новых звезд.
У Андромеды есть как минимум 20 галактик-спутников. Самые известные из них — M 32 и M 110, видимые даже в небольшие телескопы. Не исключено, что к спутникам относится и галактика Треугольника (M 33), третья по величине в Местной группе. Некоторые спутники постепенно разрушаются приливными силами Андромеды, вытягиваясь в длинные звездные потоки.
Столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути
Галактика Андромеды и Млечный Путь сближаются. Их радиальная скорость относительно друг друга составляет около 120 км/с, а с учетом движения Солнца по орбите эта цифра кажется выше. Тангенциальная скорость галактики пока измерена неточно, но она не превышает 100 км/с, поэтому столкновение может произойти. Но галактика Андромеды и Млечный Путь могут и разойтись — вычислить это наверняка пока невозможно.
Примерно через четыре миллиарда лет галактики, вероятно, начнут сливаться. Процесс займет еще около двух миллиардов лет. В результате образуется новая галактика. Столкновения отдельных звезд при этом не будет — расстояния между ними слишком велики. Но гравитация перестроит орбиты, и многие звезды будут выброшены на окраины или даже за пределы новой системы. Солнечная система, скорее всего, окажется далеко от центра новой галактики, но вряд ли будет разрушена.
Активная фаза слияния вызовет мощную вспышку звездообразования. Газовые облака обеих галактик столкнутся, создавая условия для рождения миллионов новых звезд. Сами галактики утратят спиральную структуру и превратятся в эллиптическую или неправильную галактику — точный результат зависит от того, каким будет столкновение: лобовым или по касательной.
Уже сейчас между галактиками идет обмен веществом. Некоторые звезды, набравшие достаточную скорость, покидают свои галактики и могут мигрировать к соседям.
Можно ли увидеть галактику Андромеды с Земли невооруженным глазом
Да, это самый далекий объект, видимый без оптических приборов. Лучшее время для наблюдений в Северном полушарии — с сентября по февраль, когда созвездие Андромеды поднимается высоко над горизонтом. Условия должны быть идеальными: безлунная ночь, прозрачное небо вдали от городской засветки.
Чтобы найти галактику, можно использовать несколько способов. Самый простой — отталкиваться от созвездия Кассиопеи, которое напоминает букву W. Чуть ниже второго излома этой фигуры видно продолговатое туманное пятнышко. Классический способ — ориентироваться на звезду Мирах (Бета Андромеды). От нее нужно отступить на 7° к северо-западу. Можно также использовать «Квадрат Пегаса»: соединить Альфу Пегаса и Альфу Андромеды и продолжить линию на такое же расстояние.
Невооруженным глазом видна только центральная часть галактики. В бинокль или небольшой телескоп становятся заметны ее спутники M 32 и M 110, а в инструмент с апертурой от 150 мм можно разглядеть темные пылевые полосы и отдельные звездные облака.
Для астрофотографии достаточно зеркальной камеры с объективом 85—200 мм, установленной на прочный штатив. При выдержке до 30 секунд галактика получится смазанной из-за вращения Земли. С часовым механизмом доступны выдержки до нескольких минут, что позволяет запечатлеть структуру спиральных рукавов.
Вопросы и ответы
В разделе рассказали о галактике Андромеды немного больше.
Почему галактику называют туманностью Андромеды?
Это историческое название, закрепившееся до того, как астрономы поняли природу объекта. В телескопы прошлого она выглядела как размытое туманное пятно. Когда выяснилось, что это другая галактика, старое имя сохранилось в обиходе.
Можно ли увидеть Андромеду из Южного полушария?
Можно, но только из северных частей — севернее 40° южной широты. В Австралии, Южной Африке и на юге Южной Америки галактика поднимается слишком низко над горизонтом, и наблюдать ее трудно даже в телескоп.
Почему Андромеда приближается, если Вселенная расширяется?
Расширение действует на больших масштабах. В пределах Местной группы гравитация сильнее, поэтому галактики могут притягиваться и сталкиваться, несмотря на общее расширение Вселенной.
