Самым далеким космическим объектом, который можно увидеть невооруженным глазом на ночном небе, является галактика Андромеда. Она представляет собой спиральное образование, подобное нашему Млечному пути и находящееся с ним в непосредственном соседстве. Свет звездных систем Андромеды долетает до наблюдателей с Земли за 2,5 миллиона световых лет. Если в соседней с нами галактике также есть разумные существа, интересующиеся астрономией, то они могут видеть свет нашего Солнца, излученный им два за аналогичный период времени. По некоторым расчетам астрофизиков, предсказано, что Млечный Путь когда-нибудь столкнется с Андромедой, так как вращение двух галактик приближает их друг к другу с неотвратимым постоянством.
Оглавление
Происхождение названия
Имя Андромеды было присвоено галактике еще древними греками, которые знали о ее существовании. Соответственно, корни наименования надо искать в мифах и преданиях этого античного народа. По легенде, в Эфиопии правил царь Кефей, который позволил себе насмехаться над могуществом Посейдона. Бог морей был настолько разгневан поведением африканского правителя, что приказал ему пожертвовать любимую дочь Андромеду подводному чудовищу по имени Кракен. Альтернативой добровольному жертвоприношению царя являлось страшное стихийное бедствие, от которого мог пострадать весь эфиопский народ. Однако нашелся герой Персей, который верхом на Пегасе вступил в бой с Кракеном и победил его.
Спасенная принцесса и герой стали любимцами народа, а их имена были навсегда запечатлены в названиях звезд. По мере развития астрономии, оказалось, что Андромеда является не просто созвездием, а целой галактикой. Созвездие Персея предстало перед учеными в виде огромного галактического скопления.
История открытия Андромеды
Трудно сказать, какому именно из древних народов принадлежит первое открытие Андромеды, так как о ней было известно еще халдейским жрецам, а многие из их знаний впоследствии унаследовали античные звездочеты. Древние греки назвали звездное образование Андромедой, считая его созвездием, подобным другим зодиакальным символам.
Известия о звездной туманности имеются и в трудах персидских ученых. Так, в 964 году о ней упоминает ученый Абдурахман ас-Суфи, который дал ей название «маленького облачка» на звездном небосводе. Великий астроном Уильям Гершель наблюдал галактическую туманность через свой рефлекторный телескоп, в 1780-м году. По мнению почетного члена Королевского научного общества, Андромеда располагалась не слишком далеко от нашей Солнечной системы.
Все наблюдатели до начала 20-го века считали Андромеду частью галактики Млечный Путь. Такого же мнения придерживался даже английский ученый Уэльс И. Робертс, которому удалось сделать первую фотографию Андромеды в 1887-м году. Статус самостоятельной галактики, расположенной по соседству, дал ей американец Хебер Кертис. Он убедился, наблюдая Андромеду в 1917-м году, что звезды в туманности обладают в десятки раз меньшей светимостью, по сравнению с их собратьями в Млечном Пути. Астроном впервые опубликовал гипотезу о существовании спиральных туманностей, которые теоретически могут представлять собой самостоятельные галактики. По его мнению, туманность Андромеды находится от Земли на расстоянии 500 тысяч световых лет. В 1923 году великий астрофизик Эдвин Хаббл построил свой знаменитый телескоп и смог с его помощью узнать более точную величину расстояния до соседней галактики, которое составило 2,5 миллиона световых лет. Ему же принадлежит утверждение о том, что Вселенная состоит из множества галактик, подобных Млечному Пути и Андромеде.
Основные черты Андромеды
Галактическое образование представляет собой гигантское скопление из звезд, пыли, темной энергии и газа, которые соединяются в единую систему. Все элементы массивного космического объекта связываются между собой силами гравитационного притяжения. Многочисленные связи взаимодействуют, отталкивая и притягивая к себе более слабые образования, в свою очередь, попадая в зависимость от крупных. Все это сообщество подчинено спиральной инерции движения вокруг единого центра.
Само определение галактики происходит от греческого названия «молочное кольцо», так эти космические объекты объединены туманными облаками, в ткани которых светят точки отдельных звезд. Появление галактических образований стало возможным через 150 миллионов лет после произошедшего во Вселенной Большого взрыва. Астрономы считают, что для формирования зрелой галактики, которыми могут являться Млечный Путь и Андромеда, может потребоваться от 1 до 2 миллиардов лет. В профиль спиральная галактика выглядит, как уплощенный блин с центральным утолщением. Два закручивающихся по спирали диска включают множество ответвлений, сверкающих звездами. Благодаря динамичной форме, загадочному туманному шлейфу и множеству ярких вкраплений, Андромеда выглядит очень привлекательно и завораживающе.
Размеры галактики
В обозримой с Земли части Вселенной галактика Андромеда является самой крупной, превосходящей Млечный путь в несколько раз. Если наша галактика может похвастаться наличием 300-сот миллиардным количеством больших и малых звезд, то у соседки их имеется около триллиона. По протяженности Млечный Путь занимает около 100 тысяч световых лет, а Андромеда расположилась на площади в 260 тысяч световых лет. В разы больше у соседней галактики имеется и черных дыр, подсчет которых перевалил уже за третий десяток.
Класс галактики
Андромеда, подобно Млечному Пути обладает явно выраженной спиральной структурой. Посередине находится подсистема с диском сферической формы, от которой отходят рукава, образующие вращательные направления спирали. Первооткрыватель галактик, астроном Эдвин Хаббл, присвоил туманности Андромеды класс «Sb».
Ядро галактики Андромеды
Центральный диск галактики имеет несколько искривленную и неравномерно сплюснутую форму. В нем собралось больше половины из всех имеющихся звезд Андромеды. В самой середине диска расположено двойное галактическое ядро. К периферийным зонам приливными силами распределены различные структурные образования. Появление новых звезд здесь происходит реже, чем в более молодых галактиках, подобных Млечному Пути, в котором новые светила возникают в 5 раз чаще.
С помощью телескопа Хаббла, в центральной зоне Андромеды было обнаружено около 400 особенно крупных и ярких звезд, образующих отдельный голубой диск. Неожиданностью стало обнаружение двойного скопления звезд в самой середине ядра, которое могло образоваться из старых светил, получивших со временем красное смещение спектра.
Другие объекты
В составе галактики Андромеды насчитывается около 400 шаровых скоплений звезд, что в несколько раз превышает аналогичные объекты в Млечном Пути. Кроме похожих на наши звездных групп, в соседней галактике встречаются и уникальные массивные, но достаточно молодые скопления светящихся объектов.
Андромеда богата на содержание в ней переменных звезд или цефеид. В этой галактике они представлены в разнообразии видов и в количестве 35 тысяч. За последние 100 лет, в соседней галактике астрономы с Земли могли наблюдать одну вспышку сверхновой звезды. Также у Андромеды был зафиксирован один кандидат по превращению в экзопланету. В 2013-м году были опубликованы результаты исследований, согласно которым, галактика может обладать значительным количеством черных дыр, из которых пока известно 35.
Спутники Андромеды
Андромеду сопровождают карликовые галактические образования сфероидального типа, вращающиеся вокруг нее примерно в одной плоскости . В соседней галактике их располагается около двух десятков. Они отличаются низкой яркостью поверхности, а также почти полностью лишены облака из пыли и газов. По форме они приближаются к шарообразным сферическим объектам. Таких спутников может быть намного больше, так как они являются самыми распространенными во Вселенной. Однако обнаружить их на очень дальних расстояниях оказывается очень трудно, так как они почти полностью лишены плотности и светимости, для наблюдателей с Земли. Астрономы считают, что подобные космические объекты могут быть охарактеризованы в качестве карликовых галактик, только из-за того, что они обладают шаровыми скоплениями и большими запасами темной материи.
Наблюдения
Первое упоминание о неизвестной туманности, найденное в письменном памятнике под названием «Каталог неподвижных звезд», принадлежит перу персидского звездочета Ас-Суфи. Практически без специальных инструментов, арабский ученый 10-го века смог увидеть и классифицировать далекую туманность, как небольшое облачно на звездном небосводе.
С помощью простого телескопического оборудования, немецкий любитель астрономии С. Мариус, в 1612 году наблюдал и сделал запись о новом обнаруженном объекте. Основываясь на этом свидетельстве, систематизатор звездного каталога Ш. Мессье занес туда описанный космический объект под номером 31.
Далее, в 1785 году, известный английский астроном В. Гершель наблюдал объект №31 и обнаружил в его центральной части небольшое красное свечение. Он охарактеризовал неизвестное космическое тело, как ближайшую к нам туманность, ошибочно определив расстояние до нее. По его мнению, оно равнялось 2 тысячам расстояний от звезды Сириус до нашего Солнца.
Впоследствии наблюдения за далекой туманностью были продолжены ученым У. Хаггинсом, который воспринимал объект под названием М №31 в качестве газового облака. Однако более пристальное изучение спектра показало, что Андромеда выходит за рамки обычных пылегазовых туманностей. С помощью усовершенствованной астрономической аппаратуры ученому удалось разглядеть множественные скопления звезд и отдельные крупные светила. Так, галактика Андромеда впервые оказалась для землян космическим объектом, обладающим звездной природой.
Интересный случай наблюдали астрономы в 1885 году, когда единственный раз в соседней галактике произошла вспышка сверхновой звезды, названной S Андромеды. Через 2 года появились первые фотографические снимки туманности, сделанные И. Робертсом в Сассекской обсерватории. Благодаря фотографиям космического объекта, впервые стало очевидным, что он представляет собой спиральную округлую структуру, находящуюся в рамках Млечного Пути. Астроном посчитал, что Андромеда является еще одной солнечной системой, в которой происходит активное формирование новых планет.
В 1912 году американец В. Слайфер сделал сенсационное заявление о невероятной скорости космического объекта М №31, с которой он приближается к нашей системе. С помощью спектрального анализа туманности, ученый определил это значение, примерно в 300 км/сек. В 20-х годах прошлого столетия Э. Хаббл изменил взгляд мировой науки на количество галактик во Вселенной и впервые дал Андромеде ее настоящий статус.
Сейчас соседняя галактика приближается к нашей Солнечной системе со скоростью 400 тысяч км в час. Многие астрономы считают, что процесс сближения галактик уже начат и столкновение неизбежно. Пока за Андромедой продолжаются наблюдения, так как многие явления могут быть идентичными с Млечным Путем. Много данных о строении соседней галактики было получено с орбитального телескопа Хаббла. Другой орбитальный аппарат, обсерватория «Чандра», на протяжении 10-ти лет передавал на Землю данные об Андромеде. Таким образом, в январе 2006-го года была зафиксирована мощная вспышка в самом ядре галактики. В результате яркость центральной области галактики увеличилась в 10 раз.
Планеты галактики Андромеда и наличие разумной жизни
По аналогии с другими галактиками, Андромеда обладает большим количеством солнечных систем, подобных нашей. Огромный масштаб космического объекта, наличие множества газов, пыли и твердых частиц делает его вполне соответствующим критериям, необходимым для появления каких-либо форм жизни. Среди уже образованных солнц могут находиться такие же звезды, как наше светило, а вокруг них точно также могут вращаться планеты с водой и воздушной атмосферой. Пока можно только утверждать, что возможность жизни в галактике Андромеды есть и фантазировать на темы внешнего вида гуманоидов.
Столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды
Совсем недавно ученым стало понятно, что соседняя галактика Андромеда, превосходящая Млечный Путь по массивности, приближается к нашей системе со скоростью от 100 до 140 км в секунду. Сближение двух спиральных космических объектов происходит достаточно быстро, по масштабам Вселенной. Если скорость останется на таких же показателях, то перспектива столкновения отстоит от современности примерно на 4,5 миллиарда лет. Увидеть звезды соседней галактики на небе планеты Земля без технических приспособлений станет возможным через 3 миллиарда лет.
Последствия встречи галактик невозможно предсказать точно, так как имеется несколько вариантов развития событий. По одному предполагаемому сценарию, Андромеда и Млечный Путь могут слиться в единое галактическое образование с еще большими размерами. При этом судьба отдельных звезд, а значит и солнечных систем, подобных нашей, также может быть различна. Если светила налетят друг на друга, в процессе взаимного проникновения галактик, то могут быть разорваны или объединяться в одно. Однако вероятность подобных столкновений остается очень незначительной, так как расстояния между звездами представляют собой огромные пространства. Поэтому у Солнца есть гораздо больше шансов уцелеть во время глобальной встречи космических гигантов. По другим гипотезам, сильная гравитация более мощной галактики может вырывать и присоединять к себе целые куски газовой материи, вместе с большими и малыми космическими телами.
Возможен также другой вариант развития событий. Галактика Млечный Путь, как меньшая по всем параметрам, может быть откинута более мощным гравитационным полем Андромеды в свободное пространство Вселенной. В этом случае, у нее также есть много шансов уцелеть в схватке с сильной соседкой и, поменяв траекторию движения, занять свободное место в межгалактической субстанции. Подобные явления не являются исключительными для истории Вселенной. Астрономы могут судить по скоплениям газовых потоков, что сталкивались и взаимно проникали друг в друга, не только отдельные галактики, но также скопления.
