10 занимательных фактов о галактике андромеды

Галактика NGC 922

В этой галактике наблюдается кольцевая вспышка звездообразования, вызванная тем, что другая маленькая галактика прошла прямо через ее центр и вышла с обратной стороны. В этом случае кольцо не замкнулось полностью и напоминает букву С. Мы видим яркие голубые области звездообразования, обрамленные розовым свечением облаков ионизованного водорода. Однако удивляет астрономов в этой галактике другое — большое количество источников рентгеновского излучения, которые, скорее всего, являются массивными черными дырами.

У астрономов нет точного ответа на вопрос, в чем причина такого обилия. Более того, они уверены, что состав газа в этой галактике должен был препятствовать формированию столь массивных объектов. Но космос снова и снова преподносит сюрпризы, а ученым ничего не остается, как разгадывать очередную загадку.

7.2.3. Спиральные галактики window.top.document.title = «7.2.3. Спиральные галактики»;

В 1845 году английский астроном лорд Росс обнаружил целый класс «спиральных туманностей». Природа этих туманностей была установлена лишь в начале XX века. Было доказано, что спиральные туманности – это огромные звездные системы, похожие на нашу Галактику и удаленные от нее на миллионы световых лет. С тех пор их и стали называть галактиками.

Спиральные галактики по внешнему виду напоминают две сложенные вместе тарелки или двояковыпуклую линзу. В них имеется как гало, так и массивный звездный диск. Центральная часть диска, которая видна как вздутие, называется балджем. Темная полоса, идущая вдоль диска – непрозрачный слой межзвездной среды, межзвездная пыль.


Рисунок 7.2.3.1.Галактика с баром NGC1365

Рисунок 7.2.3.2.Спиральная галактика NGC2997

Рисунок 7.2.3.3.Спиральная галактика NGC4414

Обозначают спиральные галактики буквой S. Их различают по степени своей спиральной структуры добавлением к символу S букв a, b, c. Sa – спиральная галактика с мало развитой спиральной структурой и с мощным ядром. Sc – галактика с малым ядром и с сильно развитыми спиральными ветвями. Наша Галактика принадлежит к промежуточному типу Sb. У некоторых спиральных систем в центральной части имеется звездная перемычка – бар. В этом случае к их обозначению после буквы S добавляется B.


Рисунок 7.2.3.4.Спиральная галактика M104 (Сомбреро) в созвездии Девы. Хорошо заметная на снимке темная линия пыли и гало из звезд и шаровых скоплений и дали название этой галактике

Плоская дискообразная форма объясняется вращением. Существует гипотеза, что во время образования галактики центробежные силы препятствуют сжатию протогалактического облака в направлении, перпендикулярном оси вращения. Газ концентрируется в некоторой плоскости – так образовались диски галактик.

Модель 7.3.
Образование спиральных галактик

Характер движения звезд и газа в галактиках не одинаков: газ вращается быстрее, чем старые звезды. Если характерные скорости вращения газа в галактиках составляют 150–500 км/с, то старые звезды гало всегда вращаются медленнее. Балджи спиральных галактик, состоящие из старых звезд, вращаются в 2–3 раза медленнее, чем диски.

Миллиарды звезд, двигающихся по всевозможным орбитам в галактике, можно рассматривать как совокупность частиц, образующих своего рода звездный газ. Его свойства во многом близки к свойствам обычного газа, к нему приложимы такие понятия, как плотность, концентрация частиц, давление и даже температура: аналогом температуры обычного газа здесь является средняя энергия неупорядоченного движения звезд.


Рисунок 7.2.3.5.Спиральные волны плотности

Во вращающемся диске, образуемом звездным газом, могут даже распространяться спиральные волны плотности сжатия-разрежения, наподобие звуковых волн. Они обегают галактику за несколько сотен миллионов лет с постоянной угловой скоростью. Именно эти волны ответственны за появление спиральных ветвей. При сжатии газа начинается образование холодных газовых облаков и их комплексов, активное звездообразование.

Звездный газ в эллиптических галактиках и в гало является динамически «горячим»: звезды там быстро движутся по всевозможным направлениям, так что среднее различие между скоростями пространственно близких звезд (дисперсия скоростей) составляет сотни километров в секунду. Для звездного газа плоской составляющей галактических дисков дисперсия скоростей обычно 10–50 км/с, и звездный газ более «холодный». Предполагают, что причина этого различия в том, что более десяти миллиардов лет назад, когда галактики только формировались, первыми образовались именно сферические компоненты галактик.

Спиральные волны – это волны плотности, бегущие по вращающемуся диску. Поэтому почти все звезды диска то попадают внутрь спиральных ветвей, то выходят из них. Единственное место, где скорости звезд и рукавов совпадают, – это коротационная окружность. Именно вблизи нее в нашей Галактике и располагается наше Солнце. Для Земли это обстоятельство крайне благоприятно: наша планета существует в относительно спокойном месте Галактики и в течение миллиардов лет не испытывает влияния галактических катаклизмов.

Скопления галактик

Скопления галактик являются гигантские структуры Вселенной. Галактики излучают много гравитации. Это делает близлежащих галактик притягиваются друг к другу и быть сгруппированы вместе формирования кластеров. Наша Галактика, Млечный путь, является частью небольшой Местной группе под названием кластера В рамках кластера галактики вращаться каждая лебедка для других, и даже часто они сталкиваются. Размер и масса кластеров галактик, формируя его будет варьироваться, но расстояние между одним концом, а другой всегда несколько миллионов лет свет. Кластеры состоят не только из галактик, но и большие облака горячего газа. В целом они являются остатки галактик, которые умирают в столкновение. Но большая часть массы кластера в темной материи. Считается, что каждый кластер может иметь до пяти раз больше темной материи, чем видимого вещества. Кластеры сферической или спираль и вращаются вокруг центрального стержня. Ядро проводятся большую часть горячего газа и выдает большое количество рентгеновского. Наиболее густая галактик являются близко к центру, где тяжести больше. Тысячи облаков газа между галактиками разбросаны вокруг.

Сверхскопления галактик

Сверхскопления галактик являются вторым по величине структуры Вселенной. Огромные стены сверхскопления перевешивают их. Они группировки скопления галактик и находятся во всем известной вселенной. Скопления галактик присоединились их концы и огромные цепи форме. Гравитация сверхскопления настолько велика, что даже замедляет расширение Вселенной. Привлекает все дело, и это создает огромные пробелы между некоторые сверхскопления и др. Наша локальная группа является частью сверхскопление, который, в свою очередь, интегрирован в конструкции под названием Laniakea («небо огромные» в гавайской).

Характеристика Галактики Млечный путь

Наша Галактика Млечный путь относится к спиральным галактикам с перемычкой. Существует древнегреческая легенда, почему она получила именно такое название. Она рассказывает, что титан Кронос ел новорожденных детей, которых рожала ему Рея. Для матери это было большое горе. После смерти пятого ребенок, мать приняла решение уберечь своего последнего сына – Зевса. Вместо младенца, девушка принесла Кроносу завернутый в одеяльце камень. После того, как титан ощупал сверток, он попросил мать покормить ребенка, так как его вес был слишком мал. Рея брызнула на камень молоко, но оно от него отскочило, и расположилось на небе в виде млечного пути. Когда Зевс вырос, он сверг Кроноса и стал главным среди всех богов.

На сегодняшний день Млечный путь способен поглощать другие галактики. Вокруг галактического пространства расположились многочисленные звездные скопления, которые рано или поздно попадают под его влияние и с помощью гравитационных сил затягиваются в рукава. Специалисты заметили, что сейчас Млечный путь поглощает маленькую галактику, расположившуюся в созвездии Стрельца.

Однако такая особенность у Галактики скоро исчезнет. Сегодня уже наблюдается взаимодействие между Млечным путем и Галактикой Андромеды, которая в 1,5 раза больше него. По мнению великих умов через какое-то время произойдет столкновение двух галактических пространств и Андромеда поглотит Млечный путь.

Характеристика Галактики Млечный путь:

  • диаметр примерно 100 тысяч световых лет;
  • в составе от 200 до 400 миллиардов звезд;
  • звезда Солнце от центра Галактики Млечный путь отдалена на 27 тысяч световых лет;
  • скорость вращения Солнечной системы вокруг центра 230 км/с. Чтобы совершить полный оборот вокруг центра требуется 235 млн. лет;
  • в совокупности все объекты Млечного пути весят 1,5 триллиона солнечных масс.

Знакомясь с основными характеристиками Галактики, нужно учитывать, что из-за больших размеров, в некоторых расчетах могут быть погрешности.

Размеры и структура

Центральную часть Млечного пути занимает ядро, в составе которого насчитываются миллиарды звезд. Размеры ядра Галактики измерить очень сложно, ученые предполагают, что его протяженность несколько тысяч парсек (1 парсека – 30,86 трлн. км). В центре находится черная дыра. Считается, что через середину Млечного пути проходит перемычка. Ее протяженность оценивают в 27 световых лет. По отношению к нашему Солнцу она находится под углом 44. В составе Галактики преобладают звезды, пыль, газ, созвездия. Более молодые образования отдалены от его центральной части.

Вокруг Млечного пути сосредоточено гало. В нем располагаются звездные скопления и карликовые галактики. Эти образования удерживаются гравитационными силами галактического пространства и вращаются вокруг него. В структуру нашей Галактики входит пять основных рукавов – Лебедь, Центавр, Стрелец, Орион, Персей.

Не менее интересным будет узнать, каковы же размеры нашей Галактики. Проведенные расчеты и исследования говорят, что ее диаметр составляет 100 тыс. световых лет, а ширина 1 тыс. световых лет. Несколько лет назад великие умы Канарского института выдвинули предположение, что размер Галактики Млечный путь может составлять 200 тыс. световых лет. А в 2020 году астрофизики в результате своего нового исследования предположили, что длина диаметра может достигать 1 млн. 900 тыс. световых лет. Однако данные расчеты подтверждены не были и пока остаются только теорией.

Спиральные рукава

Рукав представляет собой элемент галактического пространства, в котором сосредоточена большая часть пыли, газа, молодые звезды и даже звездные скопления. Они являются постоянной зоной галактической системы. Рукава имеются только у спиральных галактик, поэтому их часто называют спиральными. Плюс ко всему их структура закрученная, чем-то похожа на спираль.

Как уже было отмечено, в структуре Галактики Млечный путь насчитывается 5 спиральных рукавов. Все свои названия они получили в честь созвездия, в пределах которого расположены, – Лебедь, Орион, Центавр, Стрелец и Персей. Самый большой интерес вызывает рукав Орион, так как именно в нем находится планета Земля и вся Солнечная система. Именно этот рукав изучен лучше всего, но далеко еще не полностью.

Орион является самым маленьким спиральным рукавом в Галактике. В длину он достигает 11 тыс. световых лет, в толщину – 3,5 тыс. Располагается он примерно между Стрельцом и Персеем.

Остаток Сверхновой SNR 0509-67.5

На этом снимке изображен остаток сверхновой, вспышка которой должна была наблюдаться около 400 лет назад в соседней с нами галактике — Большом Магеллановом Облаке. В то время, в эпоху Великих географических открытий, вспышку могли бы заметить мореплаватели, однако почему-то этого не произошло.

Некоторые характерные особенности свидетельствуют, что взрыв произошел в двойной системе, его виновником стал белый карлик, который превысил критическую для себя массу, перетянув слишком много вещества со звезды-компаньона. Такие сверхновые всегда похожи друг на друга и имеют одинаковую яркость, что позволяет с их помощью определять расстояния до галактик.

Сейчас мы не можем разглядеть в центре туманности вторую звезду. Возможно, она слишком слаба, чтобы быть заметной на таких расстояниях. Звезда может быть даже белым карликом, но меньшим, чем тот, который взорвался.

Какие звезды в ней находятся?

Какие звезды в галактике Млечный путь, ученым до сих пор неизвестно. Невооруженным взглядом человека видна лишь малая часть: около 6000 светил. Астрономы насчитывают более трехсот миллиардов. Все они имеют определенный цикл жизни и срок жизни, а умирая, образуют новые звезды.

Скапливаясь в группы, звезды разной температуры формируют карликовые галактики внутри более крупных, таких как Млечный путь. Из-за маленького размера они не могут образовать спиралевидную форму и отсоединиться. Сколько галактик в Млечном Пути точно неизвестно, известны следующие карликовые галактики:

  • карликовая в Фениксе;
  • карликовая в Ките;
  • карликовая в Большом Псе;
  • карликовая в Стрельце.

Млечный путь и сам является частью системы из нескольких галактик, название которой Местная группа. Она состоит более, чем из 50 галактик, и наша далеко не самая маленькая по размеру.

Ближайшие соседи – где они?

Андромеда ближняя галактика к Млечному Пути, имеющая внушительные размеры, но расстояние до нее составляет 2,5 миллиона световых лет, тогда как карликовая галактика в Большом Псе всего в 45000 световых лет от центра нашей галактики.

Мнение ученых о звездах меняется с течением времени и появлением новых возможностей. Не так давно карликовая галактика в Стрельце, находящаяся в 75000 световых лет нашей планеты, считалась самым близким соседом, а до 1994 года этот статус имело Большое Магелланово Облако, расположенное в 185000 световых лет.

Какое будущее Млечного Пути?

Млечный Путь не стоит на месте. Движения имеют не только вращательный характер, галактика стремительно движется вперед по космическому пространству. Средняя скорость – 110 км/с. Этот факт сопровождается неминуемым столкновением с другими объектами, что приведет к возникновению новых звезд и галактик. Сейчас Млечный Путь и карликовая галактика Большого Пса находятся в процессе столкновения, что никак не ощущается на Земле.

Через 5 миллиарда лет астрологами прогнозируется столкновение Млечного Пути с Андромедой и этот процесс не будет таким же гладким. При этом не ожидается множественного образования звезд, т.к. большая часть космического газа и пыли будут израсходованы. Процесс слияния будет сопровождаться изменением структуры галактик и сильным гравитационным возмущением.

Наука не стоит на месте, и астрономия не исключение. Ученые стоят на пороге новых открытий: изучаются звезды, открываются планеты, но загадки космоса неисчерпаемы.

https://youtube.com/watch?v=QUmLohLA0uM

Галактика Центавр A (NGC 5128)

Галактика Центавр A (Centaurus A) Тип: Эллиптическая галактика Созвездие: Центавра

Центавр А – одна из самых близких к нам галактик, расположена на расстоянии 12 млн световых лет

Галактика Центавр А, как видно на фото выше, странная. В оптическом свете NGC 5128 представляет собой огромную эллиптическую галактику, но действительно странная вещь заключается в том, что на более высоких частотах становится видно глубоко скрытую спираль. В настоящее время считается, что спиральный компонент – это остатки спиральной галактики, в прошлом поглощенной более крупной и массивной эллиптической галактикой. Однако, крайне маловероятно, что это взаимодействие оставило бы спираль неповрежденной или даже узнаваемой. На приведенном выше снимке отчетливо видна сохранившаяся спиральная структура NGC 5128.

Сталкивающиеся галактики NGC 4038/4039

Эта пара сталкивающихся галактик давно известна астрономам по фотографии, которую можно найти во многих книгах и учебниках по астрономии.

Главной их особенностью стали длинные «усы» из звезд, газа и пыли. Благодаря им галактики получили свое неофициальное прозвище — «Антенны».

Около 1,2 млрд лет назад обе были обычными спиральными галактиками. Однако 900 млн лет назад началось столкновение. Сегодня их ядра сливаются в одно, а выброшенные «усы» тянутся далеко за пределы галактик. Полное слияние ядер ожидается в течение 400 млн лет. Как предполагают ученые, в результате слияния образуется эллиптическая галактика.

Кластеры, демонстрирующие убедительные доказательства существования темной материи

Некоторые скопления демонстрируют убедительные доказательства наличия темной материи .

Скопление галактик Заметки
Пулевой кластер В этом столкновении между двумя скоплениями галактик звезды беспрепятственно проходят между собой, в то время как горячий диффузный газ испытывает трение и остается между скоплениями. Газ доминирует в видимом бюджете масс скоплений, будучи в несколько раз массивнее всех звезд. Тем не менее, области со звездами демонстрируют большее гравитационное линзирование, чем газовая область, что указывает на то, что они более массивны, чем газ. Предполагается, что некоторая темная (поскольку мы этого не видим), бесстолкновительная (или она была бы замедлена, как газ) материя, чтобы объяснить дополнительное линзирование вокруг областей с низкой массой.
Abell 520 На самом деле это столкновение двух скоплений галактик. Галактики и темная материя, кажется, разделились на отдельные темные и светлые ядра.
Abell 2142 Столкновение двух массивных скоплений галактик, светящихся в рентгеновском диапазоне.
Cl 0024 + 17 ( ClG 0024 + 16 , ZwCl 0024 + 1652 ) Это недавно образовавшееся слияние скоплений галактик, в результате которого вокруг галактик образовалось кольцо темной материи, которую еще предстоит перераспределить.

Описание ближайшего соседа

Рассматриваемая галактика CMa Dwarf имеет не только уникальный состав, но и форму эллипса. В ней имеется большое количество звёзд, как и в Стрельце. За ней была замечена протяжённая нить, состоящая из светил. Она представляла собой кольцевое скопление, получившее наименование Единорога. Первое обнаружение данного феномена произошло в рамках исследовательской миссии под названием Sloan Digital Sky.

В ходе её выполнения производилось комплексное исследование скоплений шарового типа. По версии современной теории, эта галактика подверглась поглощению со стороны МП. На практике есть и иные скопления, вращающиеся вокруг центральной части нашей галактической группы наподобие спутников. Их наименования выглядят следующим образом:

  • NGC 1851;
  • NGC 2808;
  • NGC 1904;
  • NGC 2298.

Учёные считают, что какое-то время тому назад они имели отношение к Большому Псу. Но это предположение не имеет под собой крепкой доказательной базы.

Скопление галактик Abell 1689

Это скопление галактик в созвездии Девы — один из самых массивных объектов во Вселенной. Настолько массивный, что даже пространство искривляется под воздействием его силы тяготения, и световые лучи отклоняются в сторону.

Такое явление называется эффектом гравитационной линзы. Впервые о нем говорил Альберт Эйнштейн, и спустя годы его предсказания нашли подтверждения. На снимке видно, как скопление искривляет лучи от галактик, лежащих еще дальше за ним. Их искривленные изображения видны по краям снимка. Эффект гравитационного линзирования чаще возникает там, где присутствует загадочная темная материя. Именно она дает необходимую для его возникновения массу.

Галактика М106

Галактика M106 принадлежит к так называемым сейфертовским галактикам (по фамилии изучавшего их Карла Сейферта). Это спиральные и неправильные галактики, в ядрах которых идут активные процессы, сопровождающиеся мощными выбросами газа, скорость их достигает нескольких тысяч километров в секунду. На изображении видны два аномальных спиральных рукава (красного цвета), которые не содержат звезд, а состоят из водорода, выброшенного в результате таких процессов.

Ядро M106, как и других галактик подобного типа, интенсивно излучает во многих диапазонах спектра — от радиоизлучения до рентгеновского. Наиболее вероятное объяснение такой активности — существование в центре галактики сверхмассивной черной дыры массой в десятки или сотни миллионов масс Солнца.

Как найти на небосклоне туманность Андромеды?

Чтобы обнаружить галактику Андромеды, сначала необходимо найти Полярную звезду. Затем необходимо найти созвездие Кассиопеи.

В Кассиопее ищем самую яркую звезду — альфу Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит Кассиопею в виде буквы “W”). После этого необходимо провести линию, соединив эти две звезды, и, продолжая двигаться в направлении от Полярной звезды, найти Большой квадрат.

Первой звездой в этом направлении будет Альферац, который принадлежит как к Большому квадрату, так и к Андромеде. Эта звезда — «голова» Андромеды, от которой протягиваются две изогнутые линии — «ноги».

На той из них, которая ближе к Кассиопее, нужно отсчитать третью звезду (от головы до ног). Над ней (если Кассиопея тоже сверху) и будет расположена галактика, которая невооружённым глазом видна как тусклая, размытая звезда, а при рассматривании в бинокль напоминает маленькое эллиптическое облако.

Наблюдение M31 того стоит, ведь она – одна из немногих внегалактических объектов, которые можно увидеть невооружённым глазом, а в полярных и умеренных широтах Северного полушария это вообще единственная галактика, видимая невооружённым глазом. Правда, разглядеть её не просто, звездная величина галактики Андромеды составляет 3,44.

А вот так туманность Андромеды выглядит для невооруженного глаза. Разумеется, чем севернее, и чем ниже её положение на небосклоне, тем хуже различимо её свечение – сказывается засветка

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.

Ложные кластеры

Иногда выдвигаются кластеры, которые не являются настоящими кластерами или суперкластерами. Путем исследования положений членов, расстояний , пекулярных скоростей и связывающей массы бывшие скопления иногда оказываются продуктом случайной суперпозиции в прямой видимости.

Бывший кластер Заметки
Раковый кластер Раковое скопление оказалось случайным набором галактических групп, а не истинным скоплением.
Кома-Дева Облако Ранняя идентификация Coma-Virgo Облако туманностей было на самом деле ошибочная идентификация вследствие суперпозиции Девы сверхскопления и Кома сверхскопления , а не Coma-Дева сверхскопления

Подгруппа Андромеды

Галактика Андромеда M31 и ее спутники

Галактика Андромеды является наиболее крупным объектом местной группы галактик. Точно так же, как и Млечный путь, данный объект имеет 18-ть известных карликовых галактик-спутников, которые гравитационно связаны с ней. Наиболее известные из них М32 и М110. Эти галактики известны по той простой причине, что являются самыми яркими спутниками Туманности Андромеды с относительно небольшой, как для такого огромного расстояния, видимой звездной величиной.

Галактика Андромеды удалена от Млечного Пути примерно на 2,5 миллиона световых лет. Это ближайшая к нам галактика, которая, к сожалению, плохо поддается наблюдению, так как повернута к Земле ребром. Есть основания полагать, что гравитационные силы Туманности Андромеды, которая почти в два раза крупнее Млечного Пути, примерно через 5 миллиардов лет притянут к себе и поглотят галактику Млечный Путь, соединив ее с Андромедой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector