Созвездие с туманностью м31

Мессье 31: Галактика Андромеды

Спиральная галактика Андромеды (М 31) – сосед Млечного Пути: описание, фото, расстояние, как найти, интересные факты, член Местной Группы, столкновение.

Мессье 31 (Галактика Андромеда, NGC 224) – спиральная галактика, удаленная на 2.54 световых лет. Занимает место в одноименном созвездии. Это наиболее близкая галактика к нашей, чья кажущаяся величина достигает 3.44.

Описание галактики Андромеды в каталоге Мессье:

3 августа 1764 года

Красивейшая туманность пояса Андромеды, по форме напоминающая шпиндель. Шарль Мессье исследовал ее с помощью различных инструментов, но так и не узнал в ней звезду. Визуально она выглядит два световых конуса или пирамиды, оси которых располагаются в направлении с северо-запада на юго-восток. Две световые вершины находятся на расстоянии 40 угловых минут друг от друга, а общее основание пирамид составляет порядка 15’. Данная туманность была обнаружена Симоном Марий и исследована разными астрономами. Ле Жантиль составил чертеж туманности, который был опубликован в мемуарах Академии от 1759 года на странице 453 (диаметр 40’).

Дополнительно Фламмарион сообщает, что Мессье добавил сведения о туманности М 31 в его личный экземпляр каталога от руки: я использовал различные инструменты. В частности, отличный григорианский телескоп в 30 футов, большое шестидюймовое зеркало и увеличитель 104х. с определенной долей уверенности можно говорить о том, что в центре данной туманности отсутствуют какие-либо звезды. Свет приглушается постепенно, пока совсем не сходит на нет. Прошлые измерения были сделаны с помощью ньютоновского телескопа в 4,5 фута, оборудованного шелковой нитью микрометра.

Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды

Андромеда была греческой принцессой. Согласно мифу, родители приковали ее к скале, чтобы отдать морскому чудовищу и спасти королевство. Но Персей спас девушку. Галактика быстро находится, потому что это яркий объект, соседствующий с двумя узнаваемыми астеризмами: Большой квадрат Пегаса и Кассиопея. По яркости его обходит только Мессье 45 и Мессье 7.

Галактика Андромеды — один из наиболее удаленных объектов глубокого неба, который можно найти без использования техники. Благоприятный период для обзора – октябрь-декабрь. Если используете бинокль 10 х 50, то заметите ядро внутри овального облака. Более крупные инструменты помогут увидеть всю галактику. Можно будет рассмотреть и ее ярчайших спутников: Мессье 32 и Мессье 110.

Перед вами галактика спирального типа Андромеда, удаленная на 2.5 миллионов световых лет. Здесь также отмечены М32, М110 и звезда Ню Андромеды. Для снимка применили альфа-водородный фильтр

М 31 — самый большой и наиболее массивный член Местной группы, в которой числятся наша галактика, Мессье 33 и еще 40 других. Андромеда больше Млечного Пути вдвое и вмещает триллион звезд. Примерно через 3.75 миллиардов лет они столкнутся и сформируют новую галактику эллиптического типа или дисковую.

Андромеду окружает примерно 14 спутниковых галактик. Полагают, что ранее она столкнулась с М 32, из-за чего вторая потеряла звездный диск и активировала формирование звезд в центре. Не так давно эта активность прекратилась.

Многие века полагали, что Андромеда – туманность и выступает частью нашей галактики. Сомнения появились в 1917 году, когда Хебер Кертис заметил галактику в галактике на снимке и отследил 11 новых звезд. Он понял, что они на 10 величин слабее, чем объекты в остальных районах, и сказал, что они отдалены на 500000 световых лет.

Кертис быстро поддержал новую теорию, утверждавшую, что спиральные туманности – отдельные и полноценные галактики. Ее наименовали гипотезой «островных вселенных» (термин придумал Иммануил Кант). В 1920 году Кертис принял участие в «Великих дебатах», где обсудил природу спиральных туманностей и вселенский размер с Харлоу Шепли. Шепли верил, что Вселенная представлена исключительно нашей галактикой, а Кертис доказывал галактическую множественность.

Снимок телескопа GALEX демонстрирует горячие и яркие звезды галактики Андромеда. Это крупнейший сосед Млечного Пути, простирающийся на 260000 световых лет. Это настолько огромное пространство, что для изображения пришлось отдельно снимать 11 мест и соединить их. Бело-голубые линии, формирующие галактические кольца, – участки, где можно найти молодые и массивные звезды. Темно-синие отмечают остывшую пыль, где сейчас заметно формирование звезд, окутанных в плотные коконы. В итоге, их сдует мощный звездный ветер. Бело-оранжевый шар в центре – группа более прохладных и древних звезд. Если смотреть в видимом свете на кольца, то они кажутся спиральными рукавами. Но в ультрафиолете просматривается истинная структура, наблюдаемая также в инфракрасные длины волн Спитцера. Это доказывает, что когда-то она контактировала с М32 (больше 200 миллионов лет назад). Андромеда обладает такой яркостью, что является одной из 10 галактик, улавливаемых наблюдателем невооруженным глазом. Синий цвет отображает ультрафиолетовый свет, а оранжевый – близкий ультрафиолетовый

До 1923 года никто не знал истинной природы галактики Андромеда. Благодаря Эдвину Хабблу удалось вычислить дистанцию между нами и соседом. Для этого использовал переменные цефеиды, расположенные за пределами нашей галактики. Первые оценки отправили Андромеду на 750000 световых лет.

Звезды впервые разрешил Уолтер Бааде в 1943 году. Также выделил два типа населения: I и II. Он догадался, что каждый тип обладает своим видом цефеид, что удвоило возраст М31.

Столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути

Вы могли не знать, но в далеком будущем произойдет столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути. М 31 движется в нашу сторону с ускорением в 110 км/с. Столкновение должно произойти через 4 миллиарда лет. Полагают, что до окончательного слияния, наша система перейдет на новое место в Андромеде.

На серии изображений отображены предположения того, как Млечный Путь сольется с Андромедой

Факты о галактике Андромеда

Давайте узнаем больше интересных фактов о галактике Андромеды. М 31 появилась после столкновения двух небольших галактик 5-9 миллиардов лет назад. В 2012 году появилось новое исследование, доказывающее, что событие произошло 10 миллиардов лет назад, и участвовали в нем протогалактики. Из-за этого большая часть богата на металлы и сформировался расширенный диск.

Все это привело к активации рождения новых звезд, из-за чего М 31 должна была ярко светиться в течение 100 миллионов лет. Даже сейчас заметно, что она больше всего излучает в инфракрасной области, а средняя светимость занимает 100 миллиардов солнечных дней.

2-4 миллиарда назад М 33 и М 31 врезались, вызвав новую волну формирования звезд в галактическом диске Андромеды и деформировав внешний диск М 33. Можно заметить, что газовый диск в М 31 вращается в обратном направлении по отношению к центральной области, наполненной молодыми звездами.

Наиболее ранние упоминания всплывают от Абдуррахмана ас-Суфи, который писал об Андромеде в 964 году. Он называл ее «Маленькое облако».

Здесь отображены взрывоопасные звезды М31, а также многочисленные кольца с более холодными звездами. На снимке собраны данные с обсерватории Гершеля в инфракрасном свете (оранжевый) и телескопа XMM-Newton в рентгеновских лучах (синий)

Если говорить об отчетах, то впервые записи появились 15 декабря 1612 года от Симона Мариуса: «Кажется, я обнаружил неподвижную звезду, расположенную возле северной в поясе Андромеды. Если не использовать технику, то выглядит как туманность. Но с телескопом звезд не заметно. В центре виднеется бледное свечение на ¼ градуса. Я не могу сказать точно, новая она или нет».

Шарль Мессье считал, что заслуга открытия М 31 должна достаться Мариусу и даже не догадывался о древних наблюдениях персидского астронома. Он писал: «С 3-4 августа 1764 года были прекрасные условия и мне удалось изучить чудесную туманность, найденную Мариусом. Я использовал различные инструменты для изучения, но звезды рассмотреть сложно. Заметны две яркие точки, разделенные 40 угловыми минутами. Я наблюдал за ней 15 лет и не отметил никаких изменений».

На снимке спиральной галактики М31 выделяются взрывоопасные звезды и пыльные, формирующиеся в многочисленных кольцах. Образ создан при помощи рентгеновских лучей, улавливаемых телескопом XMM-Newton. Этот инструмент умудряется зафиксировать последние моменты жизни массивных звезд. Здесь отображено высокоэнергетическое рентгеновское излучение, созданное взрывами сверхновых и мертвых звезд. Рентгеновские источники сконцентрированы в галактическом центре.

6 августа 1780 года ее впервые увидел Уильям Гершель. Он посчитал, что она находится намного ближе: «Несомненно, что туманность в поясе Андромеды расположена ближе всех. В ширину тянется на 16’. Наиболее яркая часть демонстрирует красное свечение. Это доказывает, что она всего в 2000 раз дальше Сириуса. Рядом располагается М110, найденная моей сестрой Каролиной 27 августа 1783 года».

В сентябре 1833 года Уильям Генри Смит писал: «Туманность расположена под поясом Андромеды и окружена множеством телескопических звезд. При хороших погодных условиях наблюдется невооруженным глазом на воображаемой линии от Аламака до Мирака. Считается старейшей туманность, о которой писали еще в 905 году. Мариус вновь открыл ее и исследовал в 1612 году. Его поразила сингулярность явления. Ему казалось, что видит пламя свечи, а Мессье увидел два конуса или пирамиды, отметив, что центр ярче краев.

Спутник (Мессье 32) нашли в ноябре 1749 года. Это сделал Гийом Лежантиль, добавив, что наблюдаемый свет намного слабее. Мессье смотрел на нее в 1764 году и отметил, что изменений не выявлено. Она практически круглая».

Исследователи нашли доводы в пользу того, что М31 столкнулась с М32 более 200 миллионов лет назад. Инфракрасное наблюдение телескопа Спитцер продемонстрировало пылевое кольцо в глубине. Если добавить сюда и наружное кольцо, то получается, что М32 проник через диск М31 вдоль полярной оси примерно 210 миллионов лет назад. Снимок сделан инфракрасной камерой (IRAC).

Уильям Хаггис в 1834 году заметил, что спектр М 31 отличается от спектра газовой туманности. Это стало первым доказательством его звездной природы. Первая и единственная сверхновая была замечена в 1885 году – SN 1885A. Тогда полагали, что М 31 находится ближе, поэтому обозначили событие, как Нова 1885. Такие объекты уступают по яркости сверхновым и отображают ядерные взрывы на поверхности белого карлика в двойной системе.

Первые снимки галактики сделал Айзек Робертс в 1887 году, продемонстрировав спиральную структуру. Но объект продолжали называть туманностью.

Галактика примечательна тем, что приютила у себя ярчайшее шаровое скопление в Местной группе – G1, вмещающее несколько миллионов звезд. Его видимая величина достигает 13.72, благодаря чему опережает по уровню яркости Омега Центавра. Ее можно отыскать в 10-дюймовый телескоп. Из-за массы и звездного населения, некоторые путают с ядром карликовой галактики.

В галактическом центре М31 заметен рентгеновский источник, отвечающий черной дыре, превосходящей солнечную массу в миллионы раз. На снимке в ложном свете отображено рентгеновское излучение от вероятной двойной звезды в центральной области (желтые точки). Синий источник соотносится с расположением черной дыры. Рентгеновское излучение производится в момент попадания материла в черную дыру, но анализ показывает, что центральная точка прохладная.

Если брать в общем, то в галактике Андромеды расположено 450 шаровых скоплений. По кажущейся яркости всех опережает G76 (на юго-западе). В 2006 году нашли еще одно массивное скопление шарового типа – 037-B327. По свойствам напоминает G1.

Есть звездное облако NGC 206, записанное в каталоге Уильяма Гершеля как H V.36 (17 октября 1786 год). В галактике заметно двойное ядро, найденное в 1991 году телескопом Хаббл. Второе могло относиться к другой галактике или же это иллюзия, созданная пылевой дымкой.

В 2012 году на территории М 31 нашли первый внегалактический микроквазар. Сигналы поступали от черной дыры с массой, превышающей солнечную в 10 раз. Очень часто галактику Андромеды используют в различных фантастических произведениях.

Расположение галактики Андромеды

Как же найти галактику Андромеды на ночном небе? С поиском не возникает никаких затруднений, потому что находится между двумя примечательными астеризмами: W в Кассиопее и Большая площадь Пегаса. В созвездии Андромеда есть звезды, объединившиеся в цепочку. Первой идет Альферац, затем Дельта Андромеды, Мирах и Гамма Андромеды. М 31 расположено в 8 градусах северо-западнее Мираха. Ее можно найти без использования инструментов.

Планеты галактики Андромеды

Впервые планетарный кандидат объявился в 2009 году. Его нашли методом гравитационного микролинзирования (можно отыскать мелкие объекты на фоне крупных). Ее заметили еще в 2004 году и по массе превосходила Юпитер в 6-7 раз. Но в 2009 году оказалось, что это скорее звезда и меньший спутник.

Размер и тип галактики Андромеды

Следует изучить характеристику М 31. Галактика Андромеды относится к классу SA (s) b. Эти показатели основываются на сведениях 2MASS, исследующего небо с 1997-2001 гг. в трех инфракрасных диапазонах волн. Ученые увидели, что внутри есть бар, а объект представляет собою галактику спирального типа. В 2005 году нашли крупный расширенный звездный диск, простирающийся в диаметре на 220000 световых лет.

Галактика расположена по отношению к нам под наклоном в 77 градусов. Гравитационный контакт деформировал ее плоский диск в форму S. Спиральные рукава первым исследовал Уолтер Бааде. Он обнаружил, что два рукава расположены намного шире, чем в нашей галактике.

Инфракрасное составное изображение, добытое телескопом Спитцер, отображающее галактику Андромеды. Главный снимок (сверху) показывает контраст волнообразных дуг пыли (красный) и гладкого полотна древних звезд (синий). Внизу вы видите старшие звезды (слева) и пыль (справа). Звезды в спиральном галактическом типе появляются в рукавах, а вот ядра хранят древних представителей. Видно, что пылевые полосы полностью закручиваются к центру. Если смотреть в видимом свете, то центр выделяется своей яркостью. Ученые используют эти снимки, чтобы вычислить уровень инфракрасной яркости. Количество такого света зависит от масс, так что это определенный способ взвесить галактику. Получается, что масса звезд превосходит солнечную в 110 миллиардов раз, то есть, всего их примерно триллион. Если сравнивать с нашей галактикой, то располагает 400 миллиардами звезд. Андромеду сопровождает спутниковая галактика NGC 205 и М32.

Подробные исследования выявили типичную галактику спирального типа, с рукавами, повернутыми по часовой стрелке. Они разделены 13000 световыми годами, а узор искажается из-за гравитационного взаимодействия с М 32 и М 110.

Снимки 1998 года, сделанные в инфракрасном свете, показали, что она может быть кольцевой галактикой. Внутренние газ и пыль формируют несколько колец, одно из которых наиболее сильно выделяется. Расположено в 32000 световых лет от ядра и проявляется на изображениях в видимом свете. Рукава выходят из бара и обладают сегментированной структурой.

М 32 прошел через диск Млечного Пути и передал большую часть своей массы. Заметно, что звезды в гало не богаты на металл. Скорее всего, оба объекта пережили похожие эволюционные стадии: за 12 миллиардов лет каждая из них успела поглотить 100-200 небольших галактик.

Телескопу Спитцер удалось сделать прекрасные снимки в инфракрасном свете. Это наиболее резкое изображение (24-микронная мозаика), отображающее галактическую пыль. Подобное удалось совершить, потому что Андромеда расположена в 2.5 миллионах световых лет от нас. Для создания этого образа понадобилось 11000 отдельных кадров. В кольце видна асимметрия и кажется, будто оно разделено на две части, создавая пробел (правый нижний угол). Скорее всего, к этому привел контакт со спутниковыми галактиками.

В ядре проживает компактное звездное скопление. Само ядро состоит из двух концентраций (Р1 и Р2), отдаленных на 4.9 световых лет. Р2 уступает по яркости и падает в центр, а вот Р1 ярче и смещено. В Р2 также вмещается черная дыра, превосходящая солнечную массу в 140 миллионов раз.

Синие звезды пребывают на орбите всего 200 миллионов лет и могли появиться недалеко от черной дыры в момент всплеска формирования звезд. Небольшое скопление окружено огромным двойным ядром, представляющим собою эллиптическое кольцо из эволюционирующих красных звезд. Чем дальше они на орбите, тем медленнее вращаются.

Всего в Андромеде насчитывают 35 черных дыр звездной массы, 7 из которых расположены в черте 1000 световых лет от центра. Они созданы после коллапса массивных звезд, а их масса в 5-10 раз превышает солнечную.

Внимательно изучите фото спиральной галактики Андромеды (М 31) или воспользуйтесь нашими телескопами и 3D-моделями онлайн, демонстрирующими звезды галактик и созвездия.

Спитцер демонстрирует следы спиральных рукавов внутри кольца, растягивающихся к самому центру. Внутри заметно звездное рассеивание, но в инфракрасном свете проявляются лишь некоторые, укутанные в пылевые коконы. Это отличается от снимков в видимом свете, где отображается свет звезд, а не пыль. В центре выделяется крупная выпуклость.

В снимке Обсерватории Гершеля можно заметить прекрасные кольцеобразные пылевые завихрения. Свечение создается длинноволновым или дальним инфракрасным спектром, что позволяет исследовать самую прохладную пыль. Длины волн достигают 250-500 микрон. С такой точностью можно видеть пылевые облака, когда температура выше абсолютного нуля всего на пару десятков градусов. Они выглядят темными и непрозрачными. Между концентрическими кольцами выделяются пылевые спицы. Цвета улучшили специально, чтобы сделать обзор более комфортным. Чем холоднее облако, тем оно ярче (красный), а вот более теплые обладают синим оттенком. Если приплюсовать другие данные, то понимаем, что на инфракрасный цвет влияет не только температура.

М31 отдалена от нас на 2.5 миллиона световых лет и выступает ближайшим соседом. Простирается на 260000 световых лет. Это настолько огромная дистанция, что для этого снимка пришлось объединить 10 кадров GALEX. Голубые пузыри внутри спиральных рукавов – области, наполненные горячими и молодыми звездами. А вот прохладные и древние проживают в оранжево-белом шаре. Это очень яркая галактика, наблюдаемая невооруженным глазом. Сделанный снимок отображает двухцветный композит, где синий – ультрафиолетовый свет, а красный – ближний ультрафиолет

Источник