Галактика Андромеда М31

Галактика Андромеда М31

Галактика Андромеда М31

Самый далекий объект космоса, видный невооруженным глазом. Самый близкий к нам галактический объект. Громадная галактика, которая  через пару миллиардов лет столкнется с Млечным Путем и поглотит его. Всё эти лавры носит галактика Андромеда М31 — первая открытая внешняя галактика во Вселенной, и наиболее хорошо изученная.

Основные черты Андромеды

Спиральная галактика Андромеды, в прошлом известная как туманность Андромеды или М31 (31-й номер по известному каталогу Мессье) — самый знаменитый из «звездных островов». Кроме всеобщего внимания, характерного для очередного «самого-близкого-большого-крутого» космического объекта, М31 выделяется еще и научной ценностью. Ведь существует мало галактик, в которых можно разглядеть миллионы отдельных звезд, пусть даже сквозь мощные телескопы. А еще меньше таких, которые приближаются к нам со скоростью около 110 км/с, как это делает Андромеда.

Галактика Андромеды. Снимок программы WISE

Галактика Андромеды. Снимок программы WISE

Кроме того, до поры до времени образ нашего дома, Млечного Пути, «рисовали» с Андромеды. Наша галактика пусть и меньше по размаху, но не намного легче, и М31 воспринималась как «зеркало» Млечного Пути. С развитием астрономии, когда ученые стали видеть и понимать больше, миф развеялся. Оказалось, что Млечный Путь и Андромеда принадлежат к разным подклассам спиральных галактик, да и рисунок их рукавов порядком отличается. Но все же они имеют много общего — например, «страсть» к поглощению своих карликовых галактик-спутников. Внутреннее устройство у них также похоже.

Но обо всем по порядку. Дабы лучше представить образ соседки Андромеды, рассмотрим основные ее детали — а чтобы не потеряться, сравним их с параметрами собственной галактики.

Класс галактики

Галактика Андромеды — типичная галактика класса Sb по классификации Хаббла. Это значит, что она выглядит как спираль, линии-рукава которой равномерно распределены вокруг шарообразного балджа — центральной яркой части галактики, полной ярких старых звезд. Млечный Путь же сегодня воспринимается как галактика класса SBbc — спиральная галактика с перемычкой. Разница между нашим «звездным островом» и М31 заключается как раз в перемычке — эта часть отходит от краев балджа и соединяет его с рукавами.

Вы можете посмотреть и сами на то, что видят ученые. Изображение  ниже состоит из около 600 миллионов пикселей, это крупнейшее и наиболее подробное изображение M31, которое охватывает всю галактику. Разрешение снимка 48327x12185px, а размер 717,2 Mb. Смотреть лучше всего в полноэкранном режиме!

Что правда, есть данные, что Андромеда тоже может обладать перемычкой. Доказательства предоставила программа исследования космоса в инфракрасном диапазоне «2MASS» (от англ. «2 Micron All-Sky Survey», «исследование всего неба в [световом] диапазоне 2 микронов»). Она показала, что балдж галактики Андромеды, скрытый газопылевыми облаками от всего, кроме инфракрасного излучения, имеет квадратную форму, чего вполне достаточно, чтобы считаться галактикой класса SB.

Но и без учета перемычки туманность Андромеды отличается от Млечного Пути. Рукава ее спирали отстоят дальше друг от друга, чем у нашей галактики. И хотя их линии редко обладают идеально-ровной формой, в галактики МЗ1 некоторые рукава сильно искажены. Это «пробоины» от галактики меньших размеров, которая пролетела сквозь диск Андромеды. Такие события нередки для нашей соседки — 10 миллиардов лет назад она сформировалась с нескольких протогалактик, и за время своего существования поглотила минимум три своих спутника.

Размеры галактики

В нашей статье о разнообразии галактик Вселенной мы упоминали о том, что существует сразу несколько факторов, определяющих масштабы того или иного «звездного острова». Газопылевой и звездный диски двух галактик могут иметь различные масштабы и концентрацию — соответственно, стоит учитывать не только линейные размеры, но и общее количество звезд. Не менее важным фактором в судьбе галактики является ее масса. Галактика Андромеды обгоняет нашу по всем трем параметрам, однако степень ее превосходства разнится.

Сравните: Млечный Путь, галактика Андромеды и расстояние между ними

Сравните: Млечный Путь, галактика Андромеды и расстояние между ними

  • Самая заметная и неоспоримая характеристика — это размах диска галактики. В М31 он простирается на 110 тысяч световых лет от центра. Это около 4 раз больше, чем у Млечного Пути: он может похвастаться только скромными 26 тысячами с.л. радиуса. И хотя существуют «звездные острова» в сотни раз больше Андромеды, она остается самой большой в местной группе галактик.
  • Другой фактор — это количество звезд. В галактике Андромеды, которая находится на удалении и хорошо видна, их подсчитать легче, чем в Млечном пути: приблизительное число достигает 1 триллиона звезд, что равно 1012 светил. Это лишь минимальная оценка — Андромеда находится в полуразвороте относительно Земли, некоторые звезды Млечного Пути закрывают ее части, и даже на самых детальных снимках среднего размера светила занимают 1-2 пикселя. Наша галактика тут отстает не так сильно, как в размахе — количество звезд Млечного Пути сегодня оценивается в 400 миллиардов.
  • Похожая ситуация с массой Андромеды. Так как больше 95% вещества любой галактики составляет темная материя, ее процентную долю принято считать примерно одинаковой — следовательно, масса галактики должна коррелировать с массой видимых звезд и газа. Галактика Андромеды охватывает 1,5 триллиона масс Солнца — число в переводе на обычные измерения выглядит как 2900000000000000000000000000000000000000000 килограмм! Но Млечный Путь не уступает соседке — его масса составляет от 0,8 до 1,5 триллиона масс Солнца.
Галактика Андромеды в ультрафиолете. Комбинированный снимок.

Галактика Андромеды в ультрафиолете. Комбинированный снимок.

Точные цифры на современном этапе развития науки остаются неизвестны. Дело в том, что массу планет, звезд и астероидов можно более-менее точно определить, наблюдая за их вращением относительно друг друга, а затем используя гравитационные законы. У Андромеды есть спутники, по которым можно было бы совершить вычисления — но нужны тысячи лет, чтобы определить их орбиту. Галактика пока что наблюдается не настолько долго. Поэтому астрофизикам только и остается что делать допущения.

Движение галактики и ее спутники

Все во Вселенной взаимосвязано и находится в движении — это не философская сентенция, но банальный вывод из известных принципов гравитации. Галактика Андромеды также не стоит на месте. Разные ее части движутся с разной скоростью. Возле ядра звезды и газ вращаются со скоростью 225 км/сек, а на отдалении в 7 тысяч световых лет — 50 км/сек. Разгоняет объекты сосредоточение массы ядра — тяжелые звезды и сверхмассивная черная дыра, традиционное сердце галактики.

Первый снимок галактики Андромеда. Спутник М110 виден в верхней части, М32 — справа.

Первый снимок галактики Андромеда. Спутник М110 виден в верхней части, М32 — справа.

Также галактика Андромеда приводит в движение другие «звездные острова», конкретно — 14 карликовых галактик-спутников. Самые большие из них — М32 и М110 — без труда видны в телескоп, благодаря чему были открыты еще в XVIII веке. Также ученые подозревают, что именно М32 пробила «арку» в диске Андромеды. Еще Андромеда регулярно их поглощает — некоторые шаровые скопления светил в гало «звездного острова», которые отделены от общего звездного диска, являются остатками ядер поглощенных галактик.

Столкновение с нашей галактикой

Как самый большой участник Местной Группы галактик, Андромеда так или иначе взаимодействует с другими галактиками. К добру или к худу, но ее путь пересекает наш Млечный Путь — и через 3-4 миллиарда лет она сольется с нашей галактикой воедино. Несмотря на то что предсказать движение столь громадных объектов сложно, последние исследования считают столкновение неизбежным.

Как это произойдет? Когда галактики приблизятся на достаточное расстояние, их ядра начнут с громадной скоростью кружить друг возле друга. Во время этого «танца» звездные диски будут рассеяны силой гравитационных взаимодействий — они разлетятся в разные стороны, словно брызги воды. Ядра же будут кружиться все быстрее и быстрее, пока не сольются воедино в новый массивный балдж. Новая галактика будет линзовидной — не все звезды вернутся обратно после бурного соединения Млечного Пути и Андромеды, а рукава сотрутся.

Материалы по теме

Столкновение галактик 3D

Что ожидает наше Солнце и Землю? Они должны остаться невредимы — шансы столкновения звезд двух галактик весьма малы. Посмотрим на наглядном примере. Если Солнце ужать до размера мячика для настольного тенниса, диаметр Млечного Пути составит 30 миллионов километров. И даже если составить звезды обеих галактик, расстояние между каждым светилом-мячиком будет свыше 3 километров. Велики ли шансы того, что «мячики» столкнутся, учитывая то, что настоящие звезды, как и ядра галактик, при первом контакте будут отталкиваться, а не биться напрямую?

Поэтому существует почти 50% шанс того, что наше Солнце станет межгалактическим путешественником — во время слияния оно оторвется от Млечного Пути и полетит в бездну Вселенной. Планеты при этом не пострадают и не сменят своих орбит. Однако для Земли на тот момент будет представлять наибольшую опасность само Солнце — оно будет приближаться к стадии красного гиганта, предсмертной стадии эволюции.


comments powered by HyperComments

Подпишись на рассылку лучших статей от Spacegid.com. Без спама.
Нажимая на "Подписаться", вы даете согласие на обработку персональных данных

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 2464
Система Orphus