Mgławica Andromedy lub Mgławica Andromedy (M31) to galaktyka spiralna. Jest to największa galaktyka najbliżej Drogi Mlecznej i znajduje się w konstelacji Andromedy, która znajduje się w pewnej odległości od nas, zgodnie z najnowszymi obliczeniami, w odległości ponad 770 kiloparseków (ponad 2,5 miliona lat świetlnych).
Andromeda Galaxy: z historii obserwacji
Pierwsze pisemne zapisy Galaktyki Andromedy znajdują się w Katalogu Gwiazd Stałych, który został skomponowany przez perskiego astronoma Al-Sufi już w 946 r. I opisał go jako "małą chmurę". Obiekt został opisany bardziej szczegółowo, na podstawie obserwacji za pomocą teleskopu, przez niemieckiego astronoma Simona Mariusza w 1612 roku. Kiedy powstał słynny katalog Charlesa Messiera, obiekt został zarejestrowany jako M31, a jego odkrycie zostało błędnie przypisane Mariuszowi.
W 1785 roku Williamowi Herschelowi udało się wykryć słabą czerwoną plamę w centrum M31. Zasugerował, że ta galaktyka jest najbliższa Ziemi.
W 1864 roku, obserwując spektrum M31, William Haggins był w stanie wykryć różnice w widmach charakterystycznych dla mgławic gazowo-pyłowych. Dane te wskazują, że Andromeda M31 to skupisko ogromnej liczby gwiazd. Z tego powodu Huggins przyjął założenie o gwiezdnej naturze obiektu, który został następnie potwierdzony.
W 1885 r. W M31 odnotowano wybuch supernowej SN 1885A, a literatura astronomiczna opisuje ją jako S Andromeda.
Pierwsze zdjęcie tej galaktyki wydarzyło się u walijskiego astronoma Isaaca Robertsa w 1887 roku. Korzystając z własnego małego obserwatorium w Sussex, otrzymał zdjęcia M31 i był najpierw przekonany o swojej spiralnej strukturze. Jednak w tym czasie naukowcy uważali, że M31 jest częścią naszej Galaktyki, a sam Roberts nie całkiem słusznie uważał, że był to po prostu inny układ słoneczny, w którym uformowały się planety.
Prędkość promieniowa M31 została określona przez amerykańskiego astronoma Vesto Sliphera w 1912 roku. Używając analizy spektralnej, był w stanie obliczyć, że galaktyka porusza się w kierunku Słońca z prędkością niespotykaną dotąd dla żadnego znanego obiektu astronomicznego czasu: około 300 km / s.
Andromeda Galaxy: ogólna charakterystyka
Galaktyka Andromedy, podobnie jak nasza Droga Mleczna, plasuje się w grupie lokalnej. Porusza się w kierunku Słońca z prędkością 300 km / s. Astronomowie odkryli, że te dwa galaktyczne systemy zderzają się w przybliżeniu za trzy do czterech miliardów lat.
A jeśli tak się stanie, to obaj najprawdopodobniej będą musieli połączyć się w jedną całość w duży system galaktyczny. Możliwe, że w tym przypadku nasz układ słoneczny zmusi siłę perturbacji grawitacyjnych do przestrzeni międzygalaktycznej. Zniszczenie naszej planety, a także wszystkich planet systemu, najprawdopodobniej z tym kataklizmem nie nastąpi.
Andromeda: opis struktury
Galaktyka Andromedy ma masę 1,5 razy większą niż nasza Galaktyka Mlecznej Drogi. Ponadto jest również największy w lokalnej grupie. Na podstawie tych informacji, uzyskanych za pomocą teleskopu kosmicznego Spitzera, astronomom udało się ustalić, że w tej galaktyce jest około biliona gwiazd. Ma również kilka satelitów karłowatych: M32, M110, NGC 185, NGC 147 i inne. M31 ma znaczną długość, która może wynosić 260 000 lat świetlnych, czyli 2,6 razy więcej niż Droga Mleczna.
Zgodnie z niektórymi wynikami badań pojawiły się nowe informacje o naszej galaktyce. Jak się okazało, Droga Mleczna zawiera więcej Ciemnej Materii, w wyniku czego nasza galaktyka może być największą w Grupie Lokalnej.
Rdzeń galaktyki Andromedy
Rdzeń galaktyki M31, podobnie jak jądra wielu innych galaktyk (Droga Mleczna nie jest wyjątkiem), jest "zaludniona" przez gwiazdy kandydujące, które mogą stać się supermasywnymi czarnymi dziurami. Zgodnie z obliczeniami masa takiego obiektu może przekroczyć masę równą stu czterdziestu milionom mas Słońca. W 2005 roku teleskop kosmiczny Hubble odkrył tajemniczy dysk, na którym znajdowały się młode niebieskie gwiazdy otaczające supermasywne czarne dziury.
Obracają się wokół obiektu relatywistycznego w taki sam sposób jak ciała planetarne wokół swoich słońc. Astronomowie byli nieco zaskoczeni sposobem, w jaki taki torusowaty dysk zdołał uformować się tak blisko tak dużego obiektu. Zgodnie z obliczeniami, tytaniczne siły pływowe supermasywnych czarnych dziur powinny ograniczać chmury pyłu gazowego w kondensacji i powstawaniu nowych gwiazd. Dalsze obserwacje mogą dostarczyć wskazówek do tej zagadki.
Po odkryciu takiego dysku pojawił się inny istotny argument w ogólnej teorii o istnieniu czarnych dziur. Po raz pierwszy astronomowie odkryli niebieski blask w jądrze galaktyki już w 1995 roku za pomocą Teleskopu Kosmicznego Hubble'a. Trzy lata później światło zidentyfikowano wraz z gromadą, w której znajdowały się niebieskie gwiazdy. I dopiero w 2005 roku, używając spektrografu zamontowanego na teleskopie, obserwatorzy zdołali ustalić, że w gromadzie znajduje się ponad czterysta gwiazd, które powstały około dwustu milionów lat temu.
Gwiazdy, które utworzyły się na dysku mają średnicę nie większą niż jeden rok świetlny. W samym środku dysku obserwuje się starsze i zimniejsze czerwone gwiazdy, które odkryto wcześniej za pomocą teleskopu Hubble'a. Możliwe było obliczenie prędkości radialnej gwiazd na dysku. Ze względu na oddziaływanie grawitacyjne okazało się ono niezwykle wysokie i wyniosło 1000 km / s - a do 3,6 mln km / h. Przy takiej prędkości statek kosmiczny może latać po całej naszej planecie w ciągu zaledwie czterdziestu sekund lub w ciągu sześciu minut pokonuje odległość między Ziemią a Księżycem.
Oprócz supermasywnych czarnych dziur i dysku z niebieskimi gwiazdami, w rdzeniu M31 znajdują się również inne obiekty. Tak więc w 1993 r. Odkryto podwójną gromadę gwiazd w środku galaktyki Andromedy. Stało się to oderwaniem od niebieskiej dla społeczności astronomicznej, ponieważ połączenie dwóch skupisk w jedno mogło nastąpić w dość krótkim czasie, w około stu tysiącach lat.
Bazując na obliczeniach, fuzja powinna nastąpić miliony lat temu, jednak z jakiegoś dziwnego powodu tak się nie stało. Scott Tremaine, przedstawiciel Uniwersytetu Princeton, zaproponował wyjaśnienie. Zgodnie z jego hipotezą w środku M31 może nie być podwójnej gromady, ale coś w rodzaju pierścienia ze starymi czerwonymi gwiazdami. Pierścień ten może mieć dwie gromady, ponieważ gdy obserwujemy, widzimy gwiazdy wyłącznie z przeciwnej strony pierścienia. W związku z tym pierścień ten powinien pozostać w odległości pięciu lat świetlnych od supermasywnej czarnej dziury, a także otaczać dysk młodymi niebieskimi gwiazdami.
Pierścień dyskowy jest z jednej strony zwrócony do naszej galaktyki, z której można wywnioskować, że istnieje między nimi pewna współzależność. Podczas badania centrum galaktyki Andromedy za pomocą teleskopu XMM-Newton grupa europejskich astronomów badawczych odkryła 63 dyskretne źródła promieniowania rentgenowskiego. Większość z nich to 46 obiektów, zidentyfikowanych jako binarne gwiazdy rentgenowskie o niskiej masie. Podczas gdy inne obiekty są reprezentowane jako gwiazdy neutronowe lub kandydaci do czarnych dziur z systemów podwójnych.
Inne obiekty wszechświata w galaktyce M31
Galaktyka Andromedy obejmuje około 460 zarejestrowanych gromad kulistych.
W tym:
- Największy z nich to Mayall II lub G1, ma większą jasność niż jeden lub inny klaster z grupy lokalnej, a nawet wygląda jaśniej niż Omega Centauri. Znajduje się w odległości około stu trzydziestu tysięcy lat świetlnych od środka M31 i zawiera co najmniej trzysta tysięcy starożytnych gwiazd. Jego struktura wraz z gwiazdami należącymi do najbardziej zróżnicowanych populacji wskazuje, że najwyraźniej rdzeń ten należy do pradawnej galaktyki karłowatej, którą niegdyś odebrała Mgławica Andromeda;
- Według badań, w środku tej gromady znajduje się kandydat na czarną dziurę, który ma masę dwudziestu tysięcy naszych Słońc.
Podobne obiekty obserwuje się również w innych klastrach. W 2005 roku astronomowie odkryli w aureoli galaktyki Andromedy zupełnie nowy rodzaj gromady gwiazd. Trzy otwarte gromady zawierały kilkaset tysięcy jasnych gwiazd - prawie tyle samo, ile jest w gromadach kulistych. Jednak ich różnica od gromad kulistych polega na tym, że są one znacznie większe - mają kilkaset lat świetlnych średnicy, a także, że mają mniejszą masę. Odległości między nimi są również znacznie większe. Podobno są one pokazane jako przejściowa klasa systemów od gromad kulistych do karłowatych sferoidów.
Ponadto gwiazdę PA-99-N2 znaleziono w galaktyce. Planeta egzoplanety obraca się wokół niej - pierwsza, którą można odkryć poza Drogą Mleczną.
Jak oglądać mgławicę Andromeda
Najlepszym okresem do obserwowania galaktyki Andromedy jest jesień-zima. M31 jest najdalszym obiektem widocznym z naszej planety gołym okiem. Ponadto, ze względu na ograniczoną prędkość światła, można go zobaczyć, jak było ponad dwa i pół miliona lat temu.
Dzięki lornetce galaktyka może być widoczna nawet na mocno oświetlonym niebie w dużych miastach. Jednak obserwacje M31 przy pomocy amatorskich teleskopów o średniej aperturze (150-200 mm) mogą być bardzo rozczarowujące. Nawet w najlepszych warunkach na niebie, zwłaszcza w bezksiężycową noc, galaktyka może wyglądać jak po prostu jarząca się elipsoida z rozmytymi krawędziami i jasnym rdzeniem.
Łatwo jest uważnemu obserwatorowi zauważyć wskazówkę na kilku okrążających pasach pyłu w rejonie północno-zachodniej (najbliższej obserwatorowi) krawędzi Mgławicy Andromedy. Można również zauważyć niewielką miejscowość zwiększającą jasność na południowym zachodzie (ogromny obszar formowania się gwiazd). Żadne inne szczegóły, z wyjątkiem dwóch satelitów, które są małymi galaktykami eliptycznymi M32 i M110, nie zauważą niczego podobnego do kolorowych fotografii i ilustracji z literatury popularnej.
Oczy zwykłych ludzi, ze wszystkimi ich fenomenalną światłoczułością, nie są w stanie, w przeciwieństwie do nowoczesnych fotodetektorów, gromadzić światła ze względu na długie (czasem długie godziny) naświetlanie.
