Галактика Андромеди

Галактика Андромеди
Тип об'єкта	Галактика
Відкривач	Ас-Суфі
Дата відкриття	946
Розташування (Епоха: J2000.0)
Сузір'я	Андромеда
Пряме піднесення
Cхилення	+41° 16′
Вигляд
Хаббл-тип	: SA(s)b
Видима зоряна величина	+3,4 m
Фотографічна зоряна величина
Видимі розміри	3,2 × 1,0°
Яскравість поверхні	13,5 1 mag/arcmin2
Фізичні дані
Відстань	2,52±0,14 млн св.р. 772±44кпк св.р.
Кутове положення
Червоний зсув	-0.001
Абсолютна зоряна величина
Променева швидкість	~300 км/с км/с
Радіус
Абсолютний діаметр
Маса	Шаблон:10E
Властивості
Позначення
PGC 2557, M 31, UGC 454, MCG 7-2-16, ZWG 535.17, Andromeda nebula

Галактика Андромеди чи Туманність Андромеди (Мессьє 31, М31, NGC  224 ) - галактика типу SA(s)b . Ця найближча до Чумацького Шляху велика галактика розташована в сузір'ї Андромеди і віддалена від нас, за останніми даними, на відстань 772 кіло парсек (2,52 млн світлових років). Площина галактики нахилена до нас під кутом 15 °, її видимий розмір - 3,2 °, видима зоряна величина - +3,4 ^m .

Історія спостережень

Перша письмова згадка про галактику Андромеди міститься в « Каталозі нерухомих зірок» перського астронома Ас-Суфі (946 рік), який описав її як «маленьку хмару ». Перший опис об'єкта, заснований на спостереженнях за допомогою телескопа, було зроблено німецьким астрономом Симоном Маріусом в 1612у. При створенні свого знаменитого каталогу Шарль Мессьє вніс об'єкт під визначенням M31, помилково приписавши відкриття Маріус. У 1785у Вільям Гершель відзначив слабку червону цятку в центрі M31. Він вважав, що галактика являє собою найближчу з усіх туманностей, і обчислив відстань до неї (зовсім не відповідає дійсності), еквівалентну 2000 відстаням між Сонцем і Сіріусом.

Перша фотографія Галактики Андромеди, отримана Ісааком Робертсом .

У 1864у Вільям Хаггінс, спостерігаючи спектр М31,виявив, що він відрізняється від спектрів газопилових туманностей. Дані вказували на те, що М31 складалася з безлічі окремих зірок. Виходячи з цього, Хаггінс припустив зоряну природу об'єкта, що в наступні роки і підтвердилося.

У 1885 у в галактиці спалахнула наднова SN 1885A, в астрономічній літературі відома як S Андромеди. За всю історію спостережень це поки що лише одна подібна подія, зареєстрована в М31.

Перші фотографії галактики були отримані валлійським астрономом Ісааком Робертсом в 1887у. Використовуючи власну невелику обсерваторію в Сассексі, він сфотографував М31 і вперше визначив спіральну структуру об'єкта. Однак у той час все ще вважалося, що М31 належить нашій Галактики, і Робертс помилково вважав, що це - інша сонячна система в якій формуються планети.

Променеву швидкість галактики визначив американський астроном Вісті Слайфер в 1912 році. Використовуючи спектральний аналіз, він вичислив, що М31 рухається у напрямку до Сонця з нечуваною для відомих астрономічних об'єктів того часу швидкістю: близько 300 км /с. Фахівці Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, проаналізувавши результати 10-річного спостереження за M31 за допомогою орбітальної обсерваторії Чандра (Chandra), відкрили, що свічення матерії, що падає на ядро галактики Андромеди, було тьмяним до 6 січня 2006 року, коли стався спалах, що підвищила яскравість M31 * в рентгенівському діапазоні в 100 разів. Далі яскравість знизилася, але все одно так і залишилася в 10 разів потужнішою, ніж до 2006 року .

Загальні характеристики

Галактика Андромеди в ультрафіолетових променях .

Рух в Місцевій групі

Галактика Андромеди, як і Чумацький Шлях, належить до Місцевої групі, і рухається у напрямку до Сонцю зі швидкістю 300 км/с, таким чином, вона належить до об'єктів , що мають фіолетовий зсув. Визначивши напрямок руху Сонця по Чумацького Шляху, астрономи з'ясували, що галактика Андромеди і наша Галактика наближаються один до одного зі швидкістю 100-140 км/с. Відповідно, зіткнення двох галактичних систем відбудеться приблизно через 3-4 мільярди років. Якщо це станеться, вони обидві, швидше за все, зіллються в одну велику галактику. Не виключено, що при цьому наша Сонячна система буде викинута в міжгалактичний простір потужними гравітаційними збуреннями. Руйнування Сонця і планет, найімовірніше, при цьому катастрофічному процесі не відбудеться .

Local group (clickable map)

Структура

Галактика Андромеди має масу в 1,5 рази більше Чумацького Шляху і є найбільшою в Місцевій групі: ґрунтуючись на даних, отриманих за допомогою космічного телескопа Спітцер, астрономи з'ясували, що до її складу входить близько трильйона зірок. У неї є кілька карликових супутників: M32, M110, NGC 185, NGC 147 і, можливо, інші. Її протяжність складає 260000 світлових років, що в 2,6 рази більше, ніж у Чумацького Шляху.

Ядро

У ядрі М31, як і в багатьох інших галактиках (в тому числі, і в Чумацькому Шляху) розташований кандидат в надмасивні чорні діри (НЧД). Розрахунки показали, що його маса перевищує 140 мільйонів мас Сонця. У 2005 році космічний телескоп « Хаббл» виявив загадковий диск з молодих блакитних зірок, які оточують НЧД. Вони обертаються навколо релятивістського об'єкта, в точності як планети навколо Сонця. Астрономи були здивовані тим, як такий диск у формі бублика міг утворитися так близько до настільки масивного об'єкта. За розрахунками, жахливі приливні сили НЧД не повинні дозволяти газо-пиловим хмарам згущатися і формувати нові зірки. Подальші спостереження, можливо, дадуть ключ до загадки.

Подвійне ядро галактики.

Відкриття цього диску поклало ще один аргумент у скарбничку теорії існування чорних дір. Вперше блакитне світло в ядрі М31 астрономи виявили у ще 1995 році за допомогою телескопа «Хаббл». Через три роки світло було ідентифікованане зі скупченням з блакитних зірок. І тільки в 2005-м, використовуючи спектрограф, встановлений на телескопі, спостерігачі визначили, що скупчення складається з понад 400 зірок, що сформувалися приблизно 200 мільйонів років тому. Зірки згруповані в диск діаметром всього 1 світловий рік. У центрі диска гніздяться більше старі і холодні червоні зірки, виявлені раніше «Хабблом». Були обчислені радіальні швидкості зірок диска. Завдяки гравітаційного впливу НЧД, вона виявилася рекордно великий: 1000 км/с (3,6 мільйонів кілометрів на годину). При такій швидкості можна за 40 секунд облетіти земну кулю або за шість хвилин дістатися від Землі до Місяця.

Крім НЧД і диска блакитних зірок, в ядрі галактики знаходяться ще й інші об'єкти. У 1993 році було відкрито подвійне зоряне скупчення в центрі М31, що виявилося несподіванкою для астрономів, оскільки два скупчення зливаються в одне за досить короткий проміжок часу: близько 100 тисяч років. За розрахунками, злиття повинно було статися багато мільйонів років тому, але з дивних причин цього не сталося. Скотт Тремейн (англ. Scott Tremaine) з Прінстонського університету запропонував пояснити це тим, що в центрі галактики знаходиться не подвійне скупчення, а кільце зі старих червоних зірок. Це кільце може виглядати як два скупчення, оскільки ми бачимо зірки тільки на протилежних сторонах кільця. Таким чином, це кільце повинне знаходитися на відстані 5 світлових років від НЧД і оточувати диск з молодих блакитних зірок. Кільце і диск повернені до нас однією стороною, що може говорити про їх взаємозалежності.

Вивчаючи центр М31 за допомогою космічного телескопа XMM-Newton, група європейських дослідників виявила 63 дискретних джерела рентгенівського випромінювання. Більшість з них (46 об'єктів) ідентифіковані як маломасивні подвійні рентгенівські зірки, решта ж являють собою або нейтронні зірки, або кандидати в чорні діри в подвійних системах .

Інші об'єкти

Кулясте скупчення Mayall II .

У галактиці зареєстровано близько 460 кулястих скупчень. Саме масивне з них - Mayall II, яку ще називають "G1, - має світність більше, ніж у будь-яких скупчення в Місцевої групі, воно навіть яскравіше Омеги Центавра (найяскравішому скупченні Чумацького Шляху). Воно знаходиться на відстані близько 130 тисяч світлових років від центру галактики Андромеди і містить, як мінімум, 300 тисяч старих зірок. Його структура а також зірки, що належать до різних популяцій, які вказують на те, що, швидше за все, це ядро стародавньої карликової галактики, колись поглиненої М31. Згідно з дослідженнями, в центрі цього скупчення знаходиться кандидат в чорні діри масою 20 тисяч Сонць. Подібні об'єкти існують також і в інших скупченнях:

У 2005 році астрономи виявили в гало М31 абсолютно новий вид зоряних скупчень. Три нововідкритих скупчення містять сотні тисяч яскравих зірок - практично з такою ж кількістю, як і в кульових скупчень. Але їх відрізняє від кульових скупчень те, що вони набагато більше в розмірах - кілька сотень світлових років у діаметрі, - а також те, що вони менш масивні. Відстані між зірками в них теж набагато більше. Можливо, вони являють собою перехідний клас систем між кульовими скупченнями і карликовими сфероїдами.

У галактиці знаходиться зірка PA-99-N2, навколо якої обертається екзопланета - перша, яку відкрили за межами Чумацького Шляху.

Спостереження

Туманність Андромеди в сузір'ї Андромеди.

Найкращий час для спостережень «Туманності Андромеди» - осінь-зима. На темному сільському небі (далеко від засвіченого міського неба) дифузний овал М31 бачать неозброєним оком поруч з ν And навіть не дуже досвідчені спостерігачі. Це самий віддалений об'єкт, видимий із Землі неозброєним оком. Через кінцеву швидкість світла, на Землі її бачать такої, якою вона була 2 з половиною мільйони років тому. Для прикладу, на Землі 2,5 млн. років тому ще не було представників сучасного вигляду людини. Але при цьому згідно Спеціальної теорії відносності, не існує ніякого способу дізнатися, як ця галактика виглядає в "зараз", оскільки те, що ми бачимо, і є для нас "зараз".

Мессьє 31 - Туманність Андромеди. Малюнок Ш. Мессьє. Опублікований в 1807 р.

У бінокль галактика помітна навіть на засвічену небі великих міст. Але її спостереження в любительські телескопи середньої апертури (150-200 мм) зазвичай розчаровують. Навіть на чистому небі і в безмісячну ніч галактика представляється просто великим еліпсоїдом з розмитими і тьмяними краями і яскравим ядром. Уважний спостерігач спостерігає одну-дві пилові смуги на північно-західному (ближньому до нас) краї галактики і невелике локальне підвищення яскравості на південному заході (величезна область зореутворення в туманності М31). Більше не можна спостерігати ніяких інших деталей, за винятком двох супутників - невеликих еліптичних галактик M32 і М110. У аматорський телескоп неможливо спостерігати нічого схожого на барвисті фотографії та ілюстрації, що зустрічаються в популярних виданнях.

Причина в особливостях нічного зору людини. Наші очі, при всій своїй високій світлочутливості, не здатні, подібно до сучасних фотоприймачів, накопичувати світло в процесі тривалої експозиції. До того ж, нічна чутливість людських очей досягається в тому числі жертвою розпізнавання кольорів і різким зниженням гостроти зору. Як наслідок - при спостереженнях дифузних об'єктів далекого космосу видно лише неясні світло-сірі об'єкти на темно-сірому фоні. До цього додаються величезні розміри М31, що додатково краде її контрасти і деталізацію.

Сусіди по небу з каталогу Мессьє

• M32 і М110 - супутники «Туманності Андромеди»:
• M33 - (в трикутнику, на південь - по інший бік від β And) велика спіральна галактика, звернена до нас своєю площиною;
• M76 - (на північний схід, в сузір'ї Персея) невелика планетарна туманність «Мала Гантель»;
• M34 - (на схід, також у сузір'я Персея) досить яскраве розсіяне скупчення

Послідовність спостереження в «Марафоні Мессьє»

... М74 → М77 →М31 → М32 → М110 ...

Зображення

• 

  Туманність Андромеди в інфрачервоному з космічного телескопа Спітцера.

• 

  Зображення галактики Андромеда с телескопа Спітцера в інфрачервоному, (Фото: NASA JPL/[[ ]]- Caltech / К. Гордон, Університет Арізони)

• 

  Рентгенівський телескоп Чандра; центр M31. Кількість джерел рентгенівського випромінювання, ймовірно, рентгенівських подвійних зірок, в центральному регіоні Андромеди з'являються як жовтуваті крапки. Синє джерело в центрі - надмасивна чорна діра.

• 

  галактика Андромеда, вид на диску молодих блакитних зірок які оточують надмасивну чорну діру. NASA/ESA фото

Тур по галактиці Андромеди

Див. також

• Список об'єктів Мессьє
• Галактика
• Андромеда (сузір'я)
• Новий Загальний Каталог

Примітки

Зовнішні посилання

• 224 NGC 224 в оригінальному Новому загальному каталозі (англ.)
• 224 NGC 224 в оригінальному Новому загальному каталозі (фр.)
• 224 Перевірена інформація про NGC 224 (англ.)
• 224 NGC 224 в базі SIMBAD(англ.)
• 224 NGC 224 в базі Vizier(англ.)
• 224 NGC 224 в базі NASA Extragalactic Database(англ.)
• Бази даних про об'єкти NGC/IC (англ.)
• M31 в каталозі Мессьє на сторінках SEDS (англ.)
• =% 2B41 +16 +09.4 & e = J2000 & h = 60 & w = 60 & f = gif & c = none & fov = NONE & v3 = M31 на цифровому браузері неба НДІ космічного телескопа.
• M31: туманність Андромеди
• М31: Ще одна фотографія галактики