Эта статья также доступна в видеоформате, который вы можете посмотреть. Ниже представлено её текстовое изложение с более подробными объяснениями.
Полетели в мир галактик!
Галактика Андромеды, также известная как M31 или NGC 224. Астрофотография сделана Дэвидом (Дедди) Даягом.
Галактика Андромеды, расположенная в одноимённом созвездии, — наш ближайший крупный галактический сосед. Это вторая по яркости спиральная галактика на нашем небе после Млечного Пути. Хотя Магеллановы Облака также очень яркие, они не являются независимыми галактиками, так как их структура уже искажена гравитацией нашей Галактики. Галактика Андромеды же — это полноценный и огромный «звёздный мегаполис», который является гравитационным центром для десятков меньших галактик-спутников.
Можно смело утверждать, что Галактика Андромеды играет ведущую роль в Местной группе галактик, оттесняя на второй план даже наш Млечный Путь.
Карта Местной группы галактик, демонстрирующая положение Андромеды и Млечного Пути.
Её влияние простирается не только на космические объекты, но и на человеческую культуру. На протяжении веков эта «Туманность Андромеды» (как её часто называли раньше) вдохновляла учёных, писателей, поэтов и музыкантов. Само созвездие Андромеды, в котором она находится, стало одним из самых узнаваемых именно благодаря этой галактике.
Наблюдение за галактикой
Лучше всего Галактику Андромеды видно в Северном полушарии с конца лета до середины зимы. Из-за высокого северного склонения наблюдать её из южных широт сложно — она находится низко над горизонтом, а её свет сильно рассеивается в атмосфере. Однако вдали от городской засветки на севере, в ясную августовскую ночь, её можно разглядеть даже невооружённым глазом. Она выглядит как размытое светящееся пятно, похожее на оторвавшийся клочок Млечного Пути.
Видимый угловой размер галактики поражает — он в несколько раз превышает размер полной Луны, хотя в условиях города обычно видна только её яркая центральная часть.
Сравнение видимых размеров Галактики Андромеды и Луны в одном масштабе. На небе они, конечно, рядом не находятся.
Как найти Галактику Андромеды на небе
Существует несколько проверенных способов отыскать этот объект, используя известные созвездия:
1. От Кассиопеи: Осенью созвездие Кассиопеи, похожее на букву «W», находится высоко в небе. Если опустить взгляд от второго изгиба этой «буквы», можно заметить туманное пятно.
Схема поиска галактики от созвездия Кассиопеи.
2. Классический способ от Андромеды: Найдите цепочку из трёх ярких звёзд созвездия Андромеды. Галактика расположена примерно в 7 градусах к северо-западу от звезды Мирак (β Андромеды).
Поиск галактики от звезды Мирак в созвездии Андромеды.
3. От Квадрата Пегаса: Мысленно продлите диагональ от звезды Альферац (α Андромеды, которая также является углом Квадрата Пегаса). Продолжение этой линии укажет на галактику.
Поиск галактики с помощью Квадрата Пегаса.
4. От Алголя: Проведите воображаемую линию от звезды Алголь (β Персея) к звезде Аламак (γ Андромеды) и продолжите её дальше.
Поиск галактики по звёздам Алголь и Аламак.
Несмотря на доступность компьютеризированных телескопов, умение найти такие объекты самостоятельно — ценный навык для любого любителя астрономии.
История изучения: от мифов до науки
Туманное пятно в Андромеде известно с древности, но его природа столетиями оставалась загадкой. Античные философы видели в нём «пламя свечи», «каплю молока» или считали, что в этом месте «небесная твердь» тоньше и пропускает свет «горнего мира».
Античное изображение созвездия Андромеды.
В Средние века объект был практически забыт, и лишь с развитием мореплавания и картографии в XV веке он снова появился на звёздных картах. Первые телескопические наблюдения в XVII веке не прояснили его сущности. Смелые гипотезы о том, что это может быть отдельный «остров вселенной», высказывали в XVIII веке Пьер-Луи Мопертюи и Иммануил Кант.
В 1765 году Шарль Мессье внёс объект в свой каталог под номером 31 (M31). Уильям Гершель заметил изменение цвета от центра к краям. Прорыв произошёл в 1887 году, когда астрофотограф Исаак Робертс получил снимок, на котором была видна спиральная структура объекта, а не протопланетный диск, как считалось ранее.
Пионер астрофотографии Исаак Робертс и одна из первых фотографий туманности.
В 1912 году Весто Слайфер измерил огромную скорость сближения объекта с нами (300 км/с), что намекало на его внегалактическую природу. Окончательную точку в споре поставил Эдвин Хаббл в 1920-х годах. С помощью крупнейшего телескопа того времени он разрешил окраины M31 на отдельные звёзды и, обнаружив среди них переменные цефеиды, оценил расстояние. Хотя его первоначальная оценка в 1 млн световых лет была занижена, стало ясно: перед нами — отдельная галактика, сравнимая с Млечным Путём. Сегодня точное расстояние до неё составляет около 2,5 млн световых лет.
Спиральные рукава Галактики Андромеды, разрешённые на отдельные звёзды. Снимок космического телескопа «Хаббл».
Современный портрет звёздного гиганта
Галактика Андромеды — ближайшая к нам крупная независимая галактика. Свет от её звёзд идёт до нас 2,5 миллиона лет, поэтому мы видим её такой, какой она была в далёком прошлом.
Галактика Андромеды. Астрофотография Фрэн Паскуалин.
Масштабы и население: Диаметр M31 оценивается в 200 000 световых лет, что примерно в два раза больше диаметра Млечного Пути. В ней может находиться около 1 триллиона звёзд, что в несколько раз превышает население нашей Галактики (200–400 млрд звёзд).
Фрагмент Галактики Андромеды. Астрофотография Имрана Бадра.
Масса и структура: Точная масса галактики — сложный вопрос для современной астрофизики, учитывая тёмную материю и другие компоненты. Масса её звёздной составляющей оценивается в 1–1.5 триллиона солнечных масс. В центре находится сверхмассивная чёрная дыра массой около 50 миллионов солнц, что в 10–12 раз массивнее чёрной дыры в центре Млечного Пути.
Галактика Андромеды в инфракрасном свете. Снимок космического телескопа «Спитцер».
Спутники и прошлое: Вокруг Андромеды вращается около двух десятков галактик-спутников, крупнейшая из которых — галактика Треугольника (M33). Двойное ядро M31 и искривлённые спиральные рукава свидетельствуют о бурном прошлом, включавшем слияния с другими галактиками.
Двойное ядро Галактики Андромеды. Снимок космического телескопа «Хаббл».
Звёздное население: Близость галактики позволяет детально изучать её звёзды. Астрономы каталогизировали десятки тысяч переменных звёзд, регулярно наблюдают вспышки новых и даже, возможно, обнаружили первую экзопланету за пределами Млечного Пути с помощью метода гравитационного микролинзирования.
Центральная область Галактики Андромеды. Снимок космического телескопа «Хаббл».
Открытия любителей астрономии
Профессиональные обсерватории постоянно изучают M31, но и астрономы-любители могут внести вклад. В 2022 году группа энтузиастов, сделав длительную экспозицию через специальный кислородный фильтр (OIII), обнаружила гигантскую светящуюся кислородную дугу вокруг галактики. Это открытие, которое ещё предстоит полностью объяснить, показывает, что даже в эпоху высоких технологий место для любительских открытий остаётся.
Гигантская кислородная дуга вокруг Галактики Андромеды, открытая астрофотографами-любителями.
Изучение Галактики Андромеды продолжается, и каждый новый взгляд на этот ближайший звёздный мегаполис приносит удивительные открытия, расширяя наше понимание Вселенной.
Обратите внимание: Обнаружена самая далекая галактика. Она слишком яркая и учёные не знают почему.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Галактика Андромеды.