Ближайшая галактика к земле


Космос — это сложно устроенная система, элементы которой находятся в тесной взаимосвязи: планеты объединяются вокруг одной звезды, звезды образуют галактики, а те складываются в еще более крупные ассоциации, как, например, Местная группа галактик. Кратность — очень распространенное явление во Вселенной, связанное с высокой гравитацией. Благодаря ей образуется центр масс, вокруг которого вращаются как сравнительно небольшие объекты вроде звезд, так и галактики и их ассоциации.

Состав группы

Считается, что основой Местной группы являются три крупных объекта: Млечный Путь, Туманность Андромеды и галактика Треугольника. Гравитационным притяжением с ними связаны их спутники, а также ряд карликовых галактик, принадлежность которых к одной из трех систем пока невозможно установить. Всего же в Местную группу галактик входит не менее пятидесяти крупных небесных объектов, и с повышением качества техники для астрономических наблюдений это число растет.

Сверхскопление Девы


Как уже говорилось, кратность в масштабах Вселенной — явление обыденное. Местная группа галактик не является наиболее крупным из таких объединений, хотя ее размер впечатляет: в поперечнике она занимает расстояние около одного мегапарсека (3,8 × 1019 км). Наряду с другими подобными ассоциациями, Местная группа входит в сверхскопление Девы. Его размеры трудно себе представить, зато относительно точно измерена масса: 2 × 1045 кг. Всего же в это объединение входит около сотни галактических систем.

Следует отметить, что на этом кратность не заканчивается. Сверхскопление Девы, как и несколько других, образуют так называемую Ланиакею. Изучение таких гигантских систем позволило астрофизикам создать теорию крупномасштабной структуры Вселенной.

Типы галактик, образующих Местную группу

Учеными установлено, что возраст всех членов Местной группы составляет приблизительно 13 млрд лет. Кроме того, образующее их вещество имеет одинаковый состав, что позволяет говорить об общем происхождении галактик Местной группы. Располагаются они не в произвольном порядке: большая их часть выстроена вокруг воображаемой линии, которая пролегает между Млечным Путем и Туманностью Андромеды.

Крупнейшим членом Местной группы галактик по размеру является Туманность Андромеды: ее диаметр составляет 260 тысяч световых лет (2,5 × 1018 км). По массе же явно выделяется Млечный Путь — приблизительно 6 × 1042 кг. Наряду с такими крупными объектами встречаются и карликовые объекты вроде галактики SagDEG, находящейся в созвездии Стрельца.

Большая часть галактик Местной группы относится к категории неправильных, однако есть и спиральные вроде Туманности Андромеды и эллиптические, как уже упомянутая SagDEG.

Подгруппа Млечного Пути


Точность астрономических наблюдений за Местной группой зависит от того, в какой галактике мы находимся. Именно поэтому Млечный Путь является, с одной стороны, наиболее изученным объектом, а с другой — вызывает наибольшее количество вопросов. На сегодняшний день установлено, что спутниками нашей галактики является как минимум 14 объектов, в числе которых можно назвать галактики Большой Медведицы, Стрельца, Скульптора и Льва.

Особенно следует отметить галактику SagDEG в Стрельце. Она является наиболее удаленной от гравитационного центра Местной группы. Согласно подсчетам, Землю от этой галактики отделяет 3,2 × 1019 км.

Млечный Путь и Магеллановы Облака

К числу дискуссионных относится вопрос о связи Млечного Пути с Магеллановыми Облаками — настолько близкими к нам двумя галактиками, что их можно невооруженным глазом наблюдать из Южного полушария. Долгое время считалось, что они являются спутниками нашей галактики. В 2006 году при использовании новейших технологий было установлено, что они движутся гораздо быстрее других спутников Млечного Пути. Исходя из этого и было выдвинуто предположение, что гравитационной связи с нашей галактикой они не имеют.

Зато бесспорной является дальнейшая судьба Магеллановых Облаков. Их движение направлено в сторону Млечного Пути, поэтому их поглощение более крупной галактикой неизбежно. По оценкам ученых, это случится спустя 4 миллиарда лет.

Туманность Андромеды и ее спутники


Через 5 миллиардов лет похожая участь грозит и нашей галактике, только угрозу ей представляет Андромеда — крупнейшая галактика Местной группы. Расстояние до галактики Андромеда составляет 2,5 × 106 световых лет. Она имеет 18 спутников, из которых, благодаря своей яркости, наиболее известны М23 и М110 (номера по каталогу французского астронома XVIII века Шарля Мессье).

Хотя Туманность Андромеды — ближайшая галактика к Млечному Пути, наблюдение за нею сильно усложнено из-за ее структуры. Она относится к числу спиралевидных галактик: имеет ярко выраженный центр, из которого выходят два крупных спиральных рукава. Однако Туманность Андромеды повернута к Земле ребром.

Галактика Треугольника

Значительная ее удаленность от Земли существенно затрудняет изучение как самой галактики, так и ее спутников. Количество спутников галактики Треугольника является спорным. Например, карликовая Андромеда II находится точно посреди между Треугольником и Туманностью. Состояние современных наблюдательных аппаратов не позволяет определить, к гравитационному полю которого из двух крупнейших членов Местной группы галактик относится этот космический объект. Большинство все же предполагает, что Андромеда II связана с Треугольником. Но есть и представители противоположной точки зрения, которые предлагают даже переименовать ее в Андромеду XXII.


В галактике Треугольника также имеется один из экзотических объектов Вселенной — черная дыра M33 X-7, чья масса превышает солнечную в 16 раз, что делает ее одной из наиболее крупных известных современной науке черных дыр, исключая сверхмассивные.

Проблема шаровых скоплений

Число членов Местной группы постоянно варьируется не только из-за открытия других галактик, вращающихся вокруг того же центра массы. Повышение качества астрономической техники позволило установить, что объекты, ранее считавшиеся галактиками, на самом деле ими не являются.

В большей степени это касается шаровых звездных скоплений. Они содержат большое количество звезд, привязанных к одному гравитационному центру, а своей формой напоминают сферические галактики. Различать их помогают количественные отношения: плотность звезд в шаровых скоплениях гораздо выше, а диаметр, соответственно, выше. Для сравнения: в окрестности Солнца на 10 кубических парсеков приходится одна звезда, в то время как в шаровых скоплениях этот показатель может быть в 700 и даже в 7000 раз выше.

Карликовыми галактикам долгое время считались Palomar 12 в созвездии Козерога и Palomar 4 в Большой Медведице. Недавние исследования показали, что на самом деле они являются достаточно крупными шаровыми скоплениями.

История и трудности изучения Местной группы галактик


Вплоть до второй четверти XX века считалось, что Млечный Путь и Вселенная — понятия тождественные. Все вещество якобы находится в пределах нашей галактики. Однако в 1924 году Эдвин Хаббл с помощью своего телескопа зафиксировал несколько цефеид — переменных звезд с ярко выраженным периодом светимости — расстояние до которых явно превышало размеры Млечного Пути. Тем самым было доказано существование внегалактических объектов. Учены задумались над тем, что Вселенная устроена сложнее, чем это казалось раньше.

Своим открытием Хаббл также доказал, что Вселенная все время расширяется, а объекты удаляются друг от друга. Совершенствование техники приносило новые открытия. Так было обнаружено, что у Млечного Пути есть свои спутники, между ними были высчитаны расстояния и определены перспективы существования. Таких открытий оказалось достаточно, чтобы впервые сформулировать идею существования Местной группы как внушительной ассоциации тесно связанных между собой галактик и даже предположить, что могут существовать объединения более высокого ранга, поскольку спутники были обнаружены и у ближайшей к Млечному Пути галактики — Туманности Андромеды. Сам термин «Местная группа» впервые был употреблен тем же Хабблом. Он упоминает его в своем труде по измерению расстояний до других галактик.

Можно утверждать, что изучение Космоса только началось. Касается это и Местной группы. Галактика SagDEG была обнаружена сравнительно недавно, но причина этому не только ее низкая светимость, которая долгое время не регистрировалась телескопами, но и наличие во Вселенной вещества, не имеющего видимого излучения — так называемой «темной материи».


Кроме того, наблюдения осложняют рассеянный межзвездный газ (как правило, водород) и космическая пыль. Однако наблюдательная техника не стоит на месте, что позволяет рассчитывать на новые удивительные открытия в будущем, а также на уточнение уже существующей информации.

Источник: FB.ru

Разбираясь в том, как и когда могли появиться галактики, звёзды и планеты, учёные приблизились к разгадке одной из главных тайн Вселенной. они утверждают, что в результате большого взрыва — а он, как мы уже знаем, произошёл 15—20 миллиардов лет назад (см. «Наука и жизнь» № 1, 2008 г.) — возник именно такой материал, из которого впоследствии смогли сформироваться небесные тела и их скопления.

Наша Галактика — Млечный Путь — насчитывает миллиарды звёзд, и все они движутся вокруг её центра. В этой огромной галактической карусели крутятся не только звёзды. Там есть ещё и туманные пятна, или туманности. Невооружённым глазом их видно не так уж много. Другое дело, если рассматривать звёздное небо в бинокль или телескоп. Что за космический туман мы увидим? Далёкие маленькие группы звёзд, которые по отдельности не разглядеть, или что-то совсем-совсем другое?


Сегодня астрономы знают, что представляет собой та или иная туманность. Оказалось, что они совершенно разные. Есть туманности, состоящие из газа, их освещают звёзды. Часто они бывают круглой формы, за что получили название планетарные. Многие из этих туманностей образовались в результате эволюции состарившихся массивных звёзд. Пример «туманного остатка» сверхновой звезды (о том, что это такое, мы ещё расскажем) — Крабовидная туманность в созвездии Тельца. Эта туманность, похожая на краба, довольно молодая. Точно известно, что родилась она в 1054 году. Есть туманности и значительно старше, их возраст насчитывает десятки и сотни тысяч лет.

Планетарные туманности и остатки когда-то вспыхнувших сверхновых звёзд можно было бы назвать туманностями-памятниками. Но известны и другие туманности, в них звёзды не гаснут, а, наоборот, рождаются и подрастают. Такова, например, туманность, которая видна в созвездии Ориона, называется она Большая туманность Ориона.

Совсем непохожими на них оказались туманности, представляющие собой скопления звёзд. Невооружённым глазом в созвездии Тельца хорошо видно скопление Плеяды. Глядя на него, трудно представить, что это не облако газа, а сотни и тысячи звёзд. Существуют и более «богатые» скопления из сотен тысяч, а то и миллионов звёзд! Такие звёздные «клубки» называют шаровыми звёздными скоплениями. Целая свита из таких «клубков» окружает Млечный Путь.


Большинство видимых с Земли звёздных скоплений и туманностей хоть и находятся от нас на очень больших расстояниях, но всё-таки принадлежат нашей Галактике. Между тем есть совсем далёкие туманные пятна, которые оказались не звёздными скоплениями, не туманностями, а целыми галактиками!

Самая известная наша галактическая соседка — туманность Андромеды в созвездии Андромеды. Если смотреть невооружённым глазом, она выглядит как туманное пятно. А на фотографиях, сделанных с помощью больших телескопов, туманность Андромеды предстаёт прекрасной галактикой. В телескоп мы видим не только множество составляющих её звёзд, но и выходящие из центра звёздные ветви, которые называют «спиралями» или «рукавами». По своим размерам наша соседка даже больше Млечного Пути, её диаметр составляет около 130 тысяч световых лет.

Туманность Андромеды — самая близкая к нам и самая большая из известных спиральная галактика. Луч света идёт от неё до Земли «всего-то» около двух миллионов световых лет. Так что, если бы мы захотели поприветствовать «андромедян», сигналя им ярким прожектором, они узнали бы о наших стараниях почти через два миллиона лет! А ответ от них пришёл бы к нам ещё через такое же время, то есть туда-обратно — приблизительно четыре миллиона лет. Этот пример помогает представить, как далека туманность Андромеды от нашей планеты.

На фотографиях туманности Андромеды хорошо видны не только сама галактика, но и некоторые её спутники. Конечно, спутники галактики совсем не такие, как, например, планеты — спутники Солнца или Луна — спутник Земли. Спутники галактик — это тоже галактики, только «маленькие», состоящие из миллионов звёзд.


Есть спутники и у нашей Галактики. Их несколько десятков, причём два из них видны невооружённым глазом на небе Южного полушария Земли. Европейцы впервые увидели их во время кругосветного путешествия Магеллана. Они подумали, что это какие-то облака, и назвали их Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако.

Спутники нашей Галактики, конечно, находятся ближе к Земле, чем туманность Андромеды. Свет от Большого Магелланова Облака долетает до нас всего за 170 тысяч лет. До последнего времени эту галактику считали самым близким спутником Млечного Пути. Но недавно астрономы открыли спутники и поближе, правда, они значительно меньше, чем Магеллановы Облака, и невооружённым глазом не видны.

Рассматривая «портреты» некоторых галактик, астрономы обнаружили, что среди них есть непохожие на Млечный Путь по строению и форме. Таких галактик тоже много — это и галактики-красавицы, и галактики совершенно бесформенные, похожие, например, на Магеллановы Облака.

Не прошло и ста лет с тех пор, как астрономы сделали удивительное открытие: далёкие галактики разбегаются одна от другой во все стороны. Чтобы понять, как это происходит, можно воспользоваться воздушным шариком и проделать с ним самый простой эксперимент.


Нарисуйте на шарике чернилами, фломастером или краской маленькие кружочки или закорючки, изображающие галактики. Когда вы начнёте надувать шарик, нарисованные «галактики» будут расходиться всё дальше и дальше одна от другой. Так происходит и во Вселенной.

Галактики мчатся, в них рождаются, живут и умирают звёзды. И не только звёзды, но и планеты, потому что во Вселенной наверняка есть множество звёздных систем, похожих и непохожих на нашу Солнечную систему, родившуюся в нашей Галактике. В последнее время астрономы уже открыли около 300 планет, движущихся вокруг других звёзд.

Источник: www.nkj.ru

Также известная как Мессье 31, или M31

Это имя она получила от Шарля Мессье, французского астронома, внесшего ее в свой знаменитый каталог под определением M31. Мессье каталогизировал многие объекты Северного полушария, правда далеко не все они были открыты именно Мессье.

В 1757 году ученый приступил к поиску кометы Галлея, однако расчеты показали, что он ошибся в координатах. Тем не менее в том же месте наблюдения он обнаружил туманность — первый объект, который он внес в свой каталог под названием M1 (также известна как Крабовидная туманность). Что интересно, первым наблюдал ее английский астроном Джон Бевис еще в 1731 году. Объект под названием M31 попал в каталог Мессье в 1767 году. К концу того же года в общей сложности в каталог было добавлено 38 объектов. К 1781 году число составляло уже 103 объекта, 40 из которых были открыты лично Мессье.

Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды

Увидеть созвездие Андромеды на ночном небе можно между астеризмом Большой квадрат и звездой α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в виде буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жены греческого героя Персея, после смерти превратилась в созвездие. Созвездие впервые было включено в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест». Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Кит и Цефей) также получили свои имена в честь персонажей этого мифа.

Созвездие Андромеды является также домом и для других многочисленных объектов. Оно расположено вне галактической плоскости и не содержит кластеров или туманностей Млечного Пути. Однако в нем содержатся другие видимые галактики. Одной из них как раз является галактика Андромеды.

Она больше Млечного Пути

В астрономии часто используется понятие световой год, с помощью которого определяют расстояние до тех или иных объектов, но некоторые астрономы предпочитают использовать термин парсек. Когда речь идет о совсем больших расстояниях, то используется термин килопарсек, равный 1000 парсекам, а также мегапарсек – эквивалент 1 миллиону парсеков. Млечный Путь простирается примерно на 100 000 световых лет, или 30 килопарсеков. На первый взгляд это может показаться очень большим расстоянием, но на самом деле на фоне других галактик наша выглядит скорее маленькой.

Приблизительный диаметр галактики Андромеда составляет 220 000 световых лет, что более чем в два раза больше Млечного Пути. Она самая большая галактика в местной группе. Если бы галактика Андромеды была еще ярче, то на ночном небе она могла бы выглядеть больше Луны, даже несмотря на то, что находится гораздо-гораздо дальше. К слову, о расстоянии: галактика расположена примерно в 9,5 триллиона километров от Земли (Луна, напомним, находится всего в 384 000 километров).

Содержит триллион звезд

Согласно приблизительным подсчетам, Млечный Путь может содержать от 100 до 400 миллиардов звезд. Но это ничто в сравнении с Андромедой, в которой может содержаться около одного триллиона. Благодаря космическому телескопу «Хаббл» ученые узнали о наличии среди этого триллиона очень большой и редкой популяции горячих и ярких звезд.

Горячие, молодые звезды, как правило, выглядят синими. Однако синие звезды, обнаруженные в галактике Андромеды, выглядят скорее стареющими, больше похожими на Солнце, звездами, которые выжгли свои внутренние слои и обнажили свои горячие синие ядра. Они разбросаны по всему центру галактики и в ультрафиолетовом диапазоне являются самыми яркими.

Имеет двойное ядро

Еще одним интересным фактом о галактике Андромеды является ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики находятся два ярких объекта (P1 и P2), разделенных расстоянием всего в 5 световых лет. В каждом из них содержатся несколько миллионов плотно расположенных друг от друга молодых синих звезд.

Позже астрономы выяснили, что два ядра представляют собой не два отдельных скопления звезд, а скорее одно скопление в форме бублика и сверхмассивную черную дыру, масса которой превышает 140 миллионов масс Солнца. Звезды в скоплении P1 обращаются очень близко вокруг черной дыры, словно планеты вокруг Солнца, за счет чего создается эффект наличия двойного ядра.

Столкнется с нашей галактикой

Нас ожидает межгалактический коллапс. В настоящий момент галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. При такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут. Астрономы предрекают, что примерно через 3,75 миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и Андромеды. Что же будет с Землей после этого?

Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все-таки выживет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета практически не пострадает от этого межгалактического коллапса, так как обе галактики имеют очень много свободного пространства. Тем не менее с Земли наблюдать за событием будет очень интересно (если, конечно, жизнь к тому моменту на ней еще сохранится). Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры, находящиеся в их центрах, в конечном итоге сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совершенно другой галактики – эллиптической. Если Солнце не поглотит Землю примерно через 5 миллиардов лет, то каждая ночь на ней будет очень яркой, благодаря наличию множества новых звезд. Вместо полоски света Млечного Пути, мы будем видеть более сфероидальный источник света.

Имеет абсолютную величину в 3,4

В астрономии абсолютной величиной характеризуется светимость астрономического объекта. Она позволяет нам определить яркость любого объекта, независимо от его расстояния до нас.

Галактика Андромеды обладает абсолютной величиной 3,4, что позволяет ей являться самым ярким объектом каталога Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда стоит отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Она будет выглядеть как тусклая звезда. Если смотреть на нее в бинокль, то она будет выглядеть как маленькое эллиптическое облако. Если вести за ней наблюдение в большой телескоп, то она может выглядеть до шести раз больше Луны.

В ней полно черных дыр

Когда-то в галактике Андромеды имелось 9 известных черных дыр, но фактическое их число выросло до 35 в 2013 году. Астрономы провели наблюдение за 26 новыми кандидатами в черные дыры, что сделало галактику одной из самых густонаселенных подобными объектами. Большинство из этих новых черных дыр обладают массой, в 5-10 раз превосходящей массу нашего Солнца. Семь черных дыр расположены на расстоянии примерно в 1000 световых лет от галактического центра.

Астрономы уверены, что в будущем они смогут обнаружить в этой галактике еще больше таких объектов. Например, в 2017 году было обнаружено еще две новые черные дыры. Тогда же было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной из когда-либо документированной близости. Их разделяет расстояние всего в 0,01 светового года, что примерно равно паре сотен расстояний от Земли до Солнца. По оценкам экспертов, эти черные дыры могут столкнуться друг с другом менее чем через 350 лет, слившись в одну сверхмассивную черную дыру.

Содержит 450 шаровых скоплений

Шаровые скопления представляют собой плотно упакованные скопления старых звезд, тесно связанных гравитацией. В них могут находиться сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определять возраст Вселенной, а также нередко помогают определять, где находится центр галактики. В Млечном Пути астрономы обнаружили как минимум 200 шаровых скоплений, в Андромеде — около 450.

Количество шаровых скоплений у Андромеды может быть гораздо больше, однако дальние рубежи этой галактики по-прежнему остаются малоизученными. Если бы шаровые скопления галактики Андромеды имели аналогичные размеры скоплений Млечного Пути, то их реальное число могло бы составлять что-то среднее между 700 и 2800.

Когда-то галактика Андромеды считалась туманностью

Туманности представляют собой огромные скопления газа, пыли, водорода, гелия и плазмы, в которых рождаются новые звезды. Очень удаленные от нас галактики нередко ошибочно принимались за эти массивные скопления. В 1924 году астроном Эдвин Хаббл объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой и Млечный Путь не является единственной галактикой во Вселенной.

Хаббл обнаружил некоторое число звезд, принадлежащих галактике Андромеды, включая несколько цефеид. Последние представляют собой класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость. Он определил, насколько далеко находятся эти звезды, что помогло ему рассчитать расстояние, на котором находилась галактика Андромеда от нас. Оно составило 860 000 световых лет, что более чем в 8 раз больше расстояния до самых далеких от нас звезд Млечного Пути. Это помогло доказать, что Андромеда является именно галактикой, а никак не туманностью, как это было изначально предложено. Позже Хаббл подтвердил существование еще нескольких десятков других галактик.

Источник: Hi-News.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.