Ak je vo vašej oblasti dobré počasie, skúste dnes večer nájsť na oblohe Hmlovina Andromedy, veľkolepá špirálová galaxia, sused Mliečnej dráhy. V obci a malých mestách Galaxiu je možné vidieť voľným okom. Vo väčších mestách je to kvôli oslneniu oblohy spôsobenému pouličným osvetlením ťažšie.
Z tohto dôvodu mnohí obyvatelia miest ani len netušia, v ktorej časti oblohy slávnu galaxiu hľadať. Medzitým je hmlovina Andromeda (iné označenie pre galaxiu je M31, objekt č. 31 z Messierovho katalógu) aj vo veľkých mestách dobre viditeľná ďalekohľadom alebo ďalekohľadom s priehľadnou oblohou. Dnes a v najbližších dňoch, kým Mesiac večerným pozorovaniam neprekáža, je čas pokúsiť sa ho nájsť na hviezdnej oblohe.
Ako to spraviť?
V článku sme už písali o tom, ako nájsť galaxiu pomocou súhvezdí Pegasus a Andromeda. Toto je tradičným spôsobom vyhľadávanie, ktoré je vhodné ako pre tých, ktorí hľadajú galaxiu voľným okom, tak aj pre hľadanie pomocou ďalekohľadu alebo ďalekohľadu. (V druhom prípade by ste mali použiť optiku z hviezdy Mira v súhvezdí Andromeda.) Ak sa vám táto metóda zdala príliš komplikovaná, alebo ak sa vám galaxiu na oblohe nepodarilo identifikovať, skúste iný spôsob. Začnite hľadať od súhvezdia Cassiopeia.
V novembri neskoro večer je súhvezdie Cassiopeia za zenitom. Jeho tvar silne pripomína písmeno M alebo latinské písmeno W. obrázok: Stellarium
Cassiopeia- malé súhvezdie, ktoré je viditeľné na území Ruska po celý rok. Je veľmi ľahké ho rozpoznať a zapamätať si: hlavné hviezdy súhvezdia tvoria obrazec, ktorý veľmi pripomína latinské písmeno W(alebo obrátené písmeno M). Na jeseň sa súhvezdie Cassiopeia objavuje za súmraku na severovýchodnej oblohe a počas večera vystupuje vysoko nad obzor, takmer k zenitu. Našli ste súhvezdie? Teraz si všimnite, že pravá polovica nebeského W je ostrejšia ako ľavá. Táto ostrejšia polovica súhvezdia je šípka smerujúca ku galaxii Andromeda.
Použite ostrejšiu pravú stranu W ako nebeskú šípku smerujúcu k hmlovine Andromeda. obrázok: Stellarium
Vzdialenosť od hrotu šípky k hmlovine je asi 4-krát väčšia ako medzi susednými hviezdami, ktoré tvoria písmeno W Cassiopeia.
Predtým, ako vyjdete von, precvičte si tento obrázok bez spojovacích čiar alebo názvov súhvezdí. Hmlovina Andromeda je na nej zobrazená ako podlhovastá hmlistá škvrna. obrázok: Stellarium
Pamätajte, že aj vo veľmi tmavej noci je galaxia v Andromede len slabým zrnkom svetla voľným okom. To nie je prekvapujúce, pretože napriek tomu, že M31 obsahuje takmer bilión hviezd, vzdialenosť k nej je obrovská a dosahuje takmer 2,5 milióna svetelných rokov. Cez ďalekohľad vyzerá M31 ako pretiahnutý mliečny opar o veľkosti Mesiaca. A len s veľmi dobrým ďalekohľadom môžete vidieť niektoré detaily v jeho štruktúre a niekoľko satelitných galaxií.
Niektorí čitatelia sa pýtajú, prečo sa galaxia Andromeda nazýva hmlovina. Takto sa to historicky stalo. Keď astronómovia prvýkrát vynašli teleskopy, začali po celej oblohe nachádzať zvláštne zahmlené škvrny, podobné kúskom Mliečnej dráhy. Takéto škvrny sa nazývajú hmloviny ale astronómovia mali veľmi nejasnú predstavu o tom, aká je ich skutočná povaha. Nakoniec sa ukázalo, že niektoré hmloviny boli veľmi vzdialené zhluky hviezd (guľovité ako M13 a rozptýlené ako Plejády), ďalšia časť boli ešte vzdialenejšie galaxie a tretia časť sa skutočne ukázala ako oblaky medzihviezdny plyn. Historicky sa však najjasnejšie galaxie a oblaky plynu stále nazývajú hmloviny, hoci ich povaha je, samozrejme, úplne iná.
Veľká galaxia. Obsahuje približne 1 bilión hviezd, čo je 2,5 až 5-násobok veľkosti Mliečnej dráhy. Nachádza sa v súhvezdí Andromeda a je vzdialený 2,52 milióna svetelných míľ. rokov. Rovina galaxie je naklonená k priamke pohľadu pod uhlom 15°, jej zdanlivá veľkosť je 3,2 × 1,0°, zdanlivá magnitúda je +3,4 m.
História pozorovania
Prvá fotografia galaxie Andromeda, ktorú urobil Isaac Roberts
Prvá písomná zmienka o galaxii Andromeda je obsiahnutá v „Katalógu stálic“ od perzského astronóma As-Sufiho (946), ktorý ju opísal ako „malý oblak“. Prvý opis objektu na základe pozorovaní teleskopom urobil nemecký astronóm Simon Marius v roku 1612. Charles Messier pri vytváraní svojho slávneho katalógu predstavil objekt pod definíciou M 31, pričom objav omylom pripísal Mariusovi. V roku 1785 si William Herschel všimol slabú červenú škvrnu v strede M 31. Veril, že galaxia je najbližšia zo všetkých hmlovín a vypočítal vzdialenosť k nej (úplne nepravdivá) ekvivalentnú 2000 vzdialenostiam medzi a Siriusom.
V roku 1864 William Huggins pri pozorovaní spektra M 31 zistil, že sa líši od spektra plynových a prachových hmlovín. Údaje naznačujú, že M 31 pozostáva z mnohých jednotlivých hviezd. Na základe toho Huggins navrhol hviezdny charakter objektu, čo sa potvrdilo aj v nasledujúcich rokoch.
V roku 1885 bola vydaná SN 1885A, známa v astronomickej literatúre ako S Andromedae. V celej histórii pozorovaní je to zatiaľ iba jedna takáto udalosť zaznamenaná v M 31.
Prvé fotografie galaxie urobil waleský astronóm Isaac Roberts v roku 1887. Pomocou vlastného malého observatória v Sussexe odfotografoval M 31 a prvýkrát určil špirálovú štruktúru objektu. V tom čase sa však M31 stále považovala za súčasť našej galaxie a Roberts sa mylne domnieval, že ide o ďalšiu slnečnú sústavu s formovaním planét.
Radiálnu rýchlosť galaxie určil americký astronóm Westo Slifer v roku 1912. Pomocou spektrálnej analýzy vypočítal, že M 31 sa pohybuje smerom k Slnku rýchlosťou nevídanou pre známe astronomické objekty tej doby: asi 300 km/s.
Odborníci z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics po analýze výsledkov 10-ročného pozorovania M 31 pomocou (Chandra) zistili, že žiara hmoty dopadajúca na jadro galaxie Andromeda bola slabá až do 6. januára 2006, keď došlo k výbuchu, ktorý zvýšil jas M31 * v röntgenovom rozsahu 100-krát. Ďalej sa jas znížil, ale stále zostal 10-krát výkonnejší ako pred rokom 2006.
Všeobecné charakteristiky
Pohyb v miestnej skupine
Galaxia Andromeda v ultrafialovom svetle.
Napríklad galaxia Andromeda mliečna dráha, patrí do Miestnej skupiny, a pohybuje sa smerom k Slnku rýchlosťou 300 km/s, patrí teda medzi fialovo posunuté objekty. Po určení smeru pohybu Slnka pozdĺž Mliečnej dráhy astronómovia zistili, že galaxia Andromeda a naša galaxia sa k sebe približujú rýchlosťou 100-140 km/s. V súlade s tým ku kolízii dvoch galaktických systémov dôjde približne za 3-4 miliardy rokov. Ak sa tak stane, obe sa s najväčšou pravdepodobnosťou spoja do jednej veľkej galaxie. Je možné, že v tomto prípade bude ten náš vrhnutý do medzigalaktického priestoru silnými gravitačnými poruchami. K zničeniu Slnka a s najväčšou pravdepodobnosťou počas tohto procesu nedôjde.
Štruktúra
Galaxia Andromeda je najväčšia v Miestnej skupine: na základe údajov získaných pomocou vesmírneho teleskopu astronómovia zistili, že zahŕňa asi bilión. Má ich niekoľko: M 32, M 110, NGC 185, NGC 147 a možno aj ďalšie. Jeho dĺžka je 260 000 svetelných rokov, čo je 2,6-krát viac ako dĺžka Mliečnej dráhy.
Jadro
V jadre M 31, rovnako ako v mnohých iných galaxiách (vrátane Mliečnej dráhy), existuje kandidát na (SBH). Výpočty ukázali, že jeho hmotnosť presahuje 140 miliónov hmotností Slnka. V roku 2005 objavil vesmírny teleskop okolo NBS záhadný disk mladých modrých hviezd. Obiehajú okolo relativistického objektu, rovnako ako planéty okolo Slnka. Astronómovia boli zmätení tým, ako sa taký disk v tvare šišky mohol vytvoriť tak blízko k takému masívnemu objektu. Podľa výpočtov by monštruózne slapové sily NBH nemali dovoliť, aby sa zahustili a vytvorili nové hviezdy. Ďalšie pozorovania môžu poskytnúť vodítko.
Dvojité galaktické jadro
Objav tohto disku dal ďalší argument do pokladnice teórie existencie. Po prvýkrát bolo modré svetlo v jadre M 31 objavené astronómami už v roku 1995 pomocou Hubbleovho teleskopu. O tri roky neskôr bolo svetlo identifikované zhlukom modrých hviezd. A až v roku 2005 pozorovatelia pomocou spektrografu namontovaného na ďalekohľade zistili, že hviezdokopa pozostáva z viac ako štyristo hviezd, ktoré vznikli približne pred 200 miliónmi rokov. Hviezdy sú zoskupené do disku s priemerom iba 1 svetelný rok. V strede disku hniezdia staršie a chladnejšie červené hviezdy, ktoré predtým objavil Hubble. Vypočítali sa radiálne rýchlosti diskových hviezd. Vďaka gravitačnému vplyvu SCHH sa ukázali ako rekordné - 1 000 km / s (3,6 milióna kilometrov za hodinu). Touto rýchlosťou môžete obísť zemeguľu za 40 sekúnd alebo sa zo Zeme dostať za šesť minút.
Okrem SMBH a disku modrých hviezd sa v jadre galaxie nachádzajú aj ďalšie objekty. V roku 1993 bola objavená dvojica v strede M 31, čo bolo pre astronómov prekvapením, pretože tieto dve hviezdokopy sa zlúčili do jednej v pomerne krátkom čase: asi 100 tisíc rokov. Podľa výpočtov k zlúčeniu malo dôjsť pred mnohými miliónmi rokov, no z podivných dôvodov sa tak nestalo. Scott Tremaine ( Scott Tremaine) z Princetonskej univerzity to navrhol vysvetliť tým, že v strede galaxie nie je dvojitá hviezdokopa, ale prstenec starých červených hviezd. Tento prstenec môže vyzerať ako dve hviezdokopy, pretože hviezdy vidíme iba na opačných stranách prstenca. Tento prstenec by sa teda mal nachádzať vo vzdialenosti 5 svetelných rokov od SMBH a obklopovať disk mladých modrých hviezd. Prsteň a disk sú k nám otočené na rovnakú stranu, čo môže naznačovať ich vzájomnú závislosť.
Pri štúdiu stredu M 31 vesmírnym teleskopom XMM-Newton skupina európskych výskumníkov objavila 63 diskrétnych zdrojov röntgenového žiarenia. Väčšina z nich (46 objektov) bola identifikovaná ako nízkohmotné binárne röntgenové hviezdy, zatiaľ čo ostatné sú buď alebo kandidátmi na čierne diery v binárnych systémoch.
Iné predmety
Guľová hviezdokopa Mayall II
V galaxii bolo zaregistrovaných asi 460 guľových hviezdokôp. Najhmotnejší z nich - Mayall II, nazývaný aj G1 - má najvyššiu svietivosť v Miestnej skupine, pred jasnosťou najjasnejšej hviezdokopy v Mliečnej dráhe - Omega Centauri. Nachádza sa vo vzdialenosti asi 130 000 svetelných rokov od stredu galaxie Andromeda a obsahuje najmenej 300 000 starých hviezd. Jeho štruktúra, ako aj hviezdy patriace k rôznym populáciám naznačujú, že toto je s najväčšou pravdepodobnosťou jadro starovekej trpasličej galaxie, ktorú kedysi pohltila M31. Podľa výskumu je v strede tejto hviezdokopy kandidátska čierna diera s hmotnosťou 20 000 sĺnk. Podobné objekty existujú aj v iných zhlukoch.
V roku 2005 astronómovia objavili úplne nový druh hviezdokopy. Tri novoobjavené hviezdokopy obsahujú stovky tisíc jasných hviezd, takmer toľko ako guľových hviezdokôp. Čo ich však odlišuje od guľových hviezdokôp je to, že sú oveľa väčšie – majú priemer niekoľko stoviek svetelných rokov – a tiež menej hmotné. Oveľa väčšie sú aj vzdialenosti medzi hviezdami v nich. Možno predstavujú prechodnú triedu systémov medzi guľovými hviezdokopami a trpasličími sféroidnými galaxiami.
Galaxia obsahuje hviezdu PA-99-N2, okolo ktorej obieha - prvú objavenú mimo Mliečnej dráhy.
Satelitné galaxie
Galaxiu v Androméde, podobne ako našu Mliečnu dráhu, obklopuje niekoľko trpasličích galaxií – malých hviezdnych sústav pozostávajúcich z niekoľkých miliárd hviezd. Najväčšie a najznámejšie z nich sú kompakty M 32 a M 110, viditeľné na akejkoľvek fotografii galaxie v Andromede. Výpočty ukazujú, že M 32 v nedávnej minulosti mohla byť špirála, ale proces, ktorý podporuje tvorbu jej špirálových ramien, bol potlačený silnými slapovými silami galaxie Andromeda. M 110 sa tiež podieľa na gravitačnej interakcii s galaxiou Andromeda: astronómovia objavili obrovský prúd hviezd bohatých na ťažké kovy, na periférii M 31 - v jej svätožiare. Podobné hviezdy obývajú aj trpaslíka M 110, čo naznačuje ich migráciu z jednej galaxie do druhej.
V priebehu dlhodobých pozorovaní s pomocou Kanada-Francúzsko-Havaj bola objavená celá skupina trpasličích galaxií obiehajúcich v rovnakej rovine okolo M 31 (práca bola publikovaná začiatkom roka 2013).
Pozorovania hmloviny Andromeda
Hmlovina Andromeda je jedným z mála extragalaktických objektov, ktoré možno vidieť voľným okom. Pre pozorovateľa zo Zeme je z hľadiska plochy obsadenej na nebeskej sfére sedemkrát väčšia ako disk Mesiaca, no dobre viditeľné je len jadro galaxie. Na zobrazenie detailov konštrukcie je potrebný ďalekohľad.
Ak chcete objaviť galaxiu, musíte najprv nájsť Polárku (α Ursa Minor, posledná hviezda rukoväte Malého voza). Potom musíte nájsť Cassiopeiu. V Cassiopeii hľadáme najjasnejšiu hviezdu - α Cassiopeia (druhá spodný roh, ak pozorovateľ vidí Cassiopeiu v tvare písmena W). Potom je potrebné nakresliť čiaru spájajúcu tieto dve hviezdy a pokračovať v pohybe v smere od severnej hviezdy a nájsť Veľké námestie. Prvou hviezdou v tomto smere bude Alferatz, ktorý patrí k Veľkému námestiu aj Andromede. Táto hviezda je "hlavou" Andromedy, z ktorej sa tiahnu dve zakrivené čiary - "nohy". Na tej, ktorá je bližšie ku Cassiopeii, musíte spočítať tretiu hviezdu (od hlavy po päty). Nad ňou (ak bude na vrchu aj Cassiopeia) sa bude nachádzať Galaxia, ktorá je viditeľná voľným okom ako matná, rozmazaná hviezda a pri pohľade ďalekohľadom pripomína malý eliptický obláčik.
Sky susedia z katalógu Messier
- M 32 a M 110 sú satelity hmloviny Andromeda;
- M 33 (v Triangulum, na juh - na druhej strane β And) - veľká špirálová galaxia, ktorá je obrátená k nám svojou rovinou;
- M 76 (na severovýchode, v súhvezdí Perseus) - malá planetárna hmlovina "Malá činka";
- M 34 (na východe, tiež v súhvezdí Perzeus) je pomerne jasná otvorená hviezdokopa.
Galaxia Andromeda alebo hmlovina Andromeda (M31, NGC 224) je špirálová galaxia typu Sb. Táto veľká galaxia najbližšie k Mliečnej dráhe sa nachádza v súhvezdí Andromeda a je od nás vzdialená podľa najnovších údajov vo vzdialenosti 772 kiloparsekov (2,52 milióna svetelných rokov). Rovina galaxie je k nám naklonená pod uhlom 15°, jej zdanlivá veľkosť je 3,2°, zdanlivá magnitúda je +3,4m.
História pozorovania
Prvá písomná zmienka o galaxii Andromeda je obsiahnutá v „Katalógu stálic“ od perzského astronóma As-Sufiho (946), ktorý ju opísal ako „malý oblak“. Prvý opis objektu na základe pozorovaní teleskopom urobil nemecký astronóm Simon Marius v roku 1612. Charles Messier pri vytváraní svojho slávneho katalógu zadal objekt podľa definície M31, pričom objav omylom pripísal Mariusovi. V roku 1785 si William Herschel všimol slabú červenú škvrnu v strede M31. Veril, že galaxia je zo všetkých hmlovín najbližšia, a vypočítal vzdialenosť k nej (úplne nepravdivé), čo zodpovedá 2000 vzdialenostiam medzi a Siriusom.
V roku 1864 William Huggins pri pozorovaní spektra M31 zistil, že sa líši od spektra plynových a prachových hmlovín. Údaje ukázali, že M31 pozostávala z mnohých jednotlivých hviezd. Na základe toho Huggins navrhol hviezdny charakter objektu, čo sa potvrdilo aj v nasledujúcich rokoch.
V roku 1885 v galaxii explodovala supernova SN 1885A, v astronomickej literatúre známa ako S Andromedae. Za celú históriu pozorovaní je to zatiaľ len jedna takáto udalosť zaznamenaná v M31.
Prvé fotografie galaxie urobil waleský astronóm Isaac Roberts v roku 1887. Pomocou vlastného malého observatória v Sussexe odfotografoval M31 a prvýkrát určil špirálovú štruktúru objektu. V tom čase sa však M31 stále považovala za súčasť našej galaxie a Roberts sa mylne domnieval, že ide o ďalšiu slnečnú sústavu s formovaním planét.
Radiálnu rýchlosť galaxie určil americký astronóm Westo Slifer v roku 1912. Pomocou spektrálnej analýzy vypočítal, že M31 sa pohybuje smerom k Slnku rýchlosťou nevídanou pre známe astronomické objekty tej doby: asi 300 km/s.
Odborníci z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics po analýze výsledkov 10-ročného pozorovania M31 pomocou orbitálneho observatória Chandra zistili, že žiara hmoty dopadajúca na jadro galaxie Andromeda bola slabá až do 6. januára 2006, keď došlo k záblesku, ktorý zvýšil jas M31 v röntgenovom rozsahu 100-krát. Ďalej sa jas znížil, ale stále zostal 10-krát výkonnejší ako pred rokom 2006.
Všeobecné charakteristiky
Galaxia Andromeda, podobne ako Mliečna dráha, patrí do Miestnej skupiny a pohybuje sa smerom k k rýchlosťou 300 km/s, patrí teda k fialovo posunutým objektom. Po určení smeru pohybu Slnka pozdĺž Mliečnej dráhy astronómovia zistili, že galaxia Andromeda a naša galaxia sa k sebe približujú rýchlosťou 100-140 km/s. V súlade s tým ku kolízii dvoch galaktických systémov dôjde približne za 3-4 miliardy rokov. Ak sa tak stane, obe sa s najväčšou pravdepodobnosťou spoja do jednej veľkej galaxie. Je možné, že v tomto prípade bude naša slnečná sústava vyvrhnutá do medzigalaktického priestoru silnými gravitačnými poruchami. K zničeniu Slnka a planét s najväčšou pravdepodobnosťou počas tohto katastrofického procesu nedôjde.
Štruktúra
Galaxia v Andromede má hmotnosť 1,5-krát väčšiu ako Mliečna dráha a je najväčšia v Miestnej skupine: na základe údajov získaných pomocou Spitzerovho vesmírneho teleskopu astronómovia zistili, že zahŕňa približne bilión hviezd. Má niekoľko trpasličích satelitov: M32, M110, NGC 185, NGC 147 a možno aj ďalšie. Jeho dĺžka je 260 000 svetelných rokov, čo je 2,6-krát viac ako dĺžka Mliečnej dráhy.
Niektoré výsledky však naznačujú, že Mliečna dráha obsahuje viac tmavej hmoty, a preto môže byť naša galaxia najhmotnejšia v Miestnej skupine.
Jadro
V jadre M31, rovnako ako v mnohých iných galaxiách (vrátane Mliečnej dráhy), existuje kandidát na supermasívne čierne diery (SMBH). Výpočty ukázali, že jeho hmotnosť presahuje 140 miliónov hmotností Slnka. V roku 2005 objavil Hubbleov vesmírny teleskop okolo NBS záhadný disk mladých modrých hviezd. Obiehajú okolo relativistického objektu, rovnako ako planéty okolo Slnka. Astronómovia boli zmätení tým, ako sa taký disk v tvare šišky mohol vytvoriť tak blízko k takému masívnemu objektu. Podľa výpočtov by monštruózne slapové sily NBH nemali dovoliť, aby oblaky plynu a prachu zhustli a vytvorili nové hviezdy. Ďalšie pozorovania môžu poskytnúť vodítko.
Objav tohto disku dal do pokladnice teórie o existencii čiernych dier ešte jeden argument. Po prvýkrát bolo modré svetlo v jadre M31 objavené astronómami už v roku 1995 pomocou Hubbleovho teleskopu. O tri roky neskôr bolo svetlo identifikované zhlukom modrých hviezd. A až v roku 2005 pozorovatelia pomocou spektrografu namontovaného na ďalekohľade zistili, že zhluk pozostáva z viac ako 400 hviezd, ktoré vznikli približne pred 200 miliónmi rokov. Hviezdy sú zoskupené do disku s priemerom iba 1 svetelný rok. V strede disku hniezdia staršie a chladnejšie červené hviezdy, ktoré predtým objavil Hubble. Vypočítali sa radiálne rýchlosti diskových hviezd. Vďaka gravitačnému vplyvu NBH sa ukázalo ako rekordné: 1 000 km / s (3,6 milióna kilometrov za hodinu). Pri tejto rýchlosti môžete obísť zemeguľu za 40 sekúnd alebo sa dostať z Mesiaca za šesť minút.
Okrem SMBH a disku modrých hviezd sa v jadre galaxie nachádzajú aj ďalšie objekty. V roku 1993 bola v strede M31 objavená dvojitá hviezdokopa, čo bolo pre astronómov prekvapením, pretože tieto dve hviezdokopy sa zlúčili do jednej v pomerne krátkom čase: asi 100 tisíc rokov. Podľa výpočtov k zlúčeniu malo dôjsť pred mnohými miliónmi rokov, no z podivných dôvodov sa tak nestalo. Scott Tremaine z Princetonskej univerzity to navrhol vysvetliť tým, že stred galaxie nie je dvojitá kopa, ale prstenec starých červených hviezd. Tento prstenec môže vyzerať ako dve hviezdokopy, pretože hviezdy vidíme iba na opačných stranách prstenca. Tento prstenec by sa teda mal nachádzať vo vzdialenosti 5 svetelných rokov od SMBH a obklopovať disk mladých modrých hviezd. Prsteň a disk sú k nám otočené na rovnakú stranu, čo môže naznačovať ich vzájomnú závislosť. Pri štúdiu stredu M31 pomocou vesmírneho teleskopu XMM-Newton objavil tím európskych výskumníkov 63 diskrétnych zdrojov röntgenového žiarenia. Väčšina z nich (46 objektov) bola identifikovaná ako nízkohmotné dvojhviezdy röntgenového žiarenia, zatiaľ čo zvyšok sú buď neutrónové hviezdy alebo kandidáti na čierne diery v binárnych systémoch.
Iné predmety
V galaxii bolo zaregistrovaných asi 460 guľových hviezdokôp. Najhmotnejšia z nich - Mayall II, nazývaná aj G1 - má jas väčšiu ako ktorákoľvek hviezdokopa v Miestnej skupine, je dokonca jasnejšia ako Omega Centauri (najjasnejšia hviezdokopa v Mliečnej dráhe). Nachádza sa vo vzdialenosti asi 130 000 svetelných rokov od stredu galaxie Andromeda a obsahuje najmenej 300 000 starých hviezd. Jeho štruktúra, ako aj hviezdy patriace k rôznym populáciám naznačujú, že toto je s najväčšou pravdepodobnosťou jadro starovekej trpasličej galaxie, ktorú kedysi pohltila M31. Podľa výskumu je v strede tejto hviezdokopy kandidátska čierna diera s hmotnosťou 20 000 sĺnk. Podobné objekty existujú aj v iných klastroch:
V roku 2005 astronómovia objavili úplne nový druh hviezdokopy v hale M31. Tri novoobjavené hviezdokopy obsahujú stovky tisíc jasných hviezd, takmer toľko ako guľových hviezdokôp. Čo ich však odlišuje od guľových hviezdokôp je to, že sú oveľa väčšie – majú priemer niekoľko stoviek svetelných rokov – a tiež menej hmotné. Oveľa väčšie sú aj vzdialenosti medzi hviezdami v nich. Možno predstavujú prechodnú triedu systémov medzi guľovými hviezdokopami a trpasličími sféroidmi.
Galaxia hostí hviezdu PA-99-N2, okolo ktorej obieha exoplanéta – prvá objavená mimo Mliečnej dráhy.
Pozorovania
Najlepší čas na pozorovanie hmloviny Andromeda je jeseň-zima. Na tmavej vidieckej oblohe svietiaci difúzny ovál M31 vidno pri ν voľným okom aj nie príliš skúsení pozorovatelia. Je to najvzdialenejší objekt viditeľný zo Zeme voľným okom. Navyše, kvôli konečnej rýchlosti svetla ho vidíme tak, ako to bolo pred 2 a pol miliónmi rokov. Povedzme, že na Zemi pred 2,5 miliónmi rokov neboli žiadni zástupcovia moderný vzhľad muž! Zároveň však nesmieme zabúdať, že podľa Špeciálnej teórie relativity neexistuje spôsob, ako zistiť, ako táto galaxia vyzerá v „prítomnom okamihu“, pretože to, čo vidíme, je pre nás „prítomným okamihom“.
Ďalekohľadom je galaxia viditeľná aj na osvetlenej oblohe veľkých miest. Ale jej pozorovania v amatérskych ďalekohľadoch so strednou apertúrou (150-200 mm) sú zvyčajne sklamaním. Dokonca aj na najlepšej oblohe a za bezmesačnej noci sa galaxia javí ako obrovský svetelný elipsoid s rozmazanými a čoraz tmavšími okrajmi a jasným jadrom. Pozorný pozorovateľ si všimne náznak jedného alebo dvoch obklopujúcich prachových pásov na severozápadnom (nám najbližšie) okraji galaxie a malej lokálny nárast jasnosť na juhozápade (obrovská oblasť tvorby hviezd u nášho suseda). Žiadne ďalšie detaily, okrem dvoch satelitov - malých eliptických galaxií M32 a M110, nič ako farebné fotografie a ilustrácie populárnych publikácií!
Bohužiaľ, toto sú vlastnosti ľudského nočného videnia. Naše oči, napriek všetkej ich fenomenálnej citlivosti na svetlo, nie sú schopné, ako moderné fotodetektory, akumulovať svetlo počas dlhej (niekedy aj hodiny!) expozície. Navyše, nočná citlivosť našich očí sa dosahuje okrem iného obetovaním rozpoznávania farieb – „v noci sú všetky mačky sivé!“ - a prudký pokles zrakovej ostrosti. Ukazuje sa teda, že pri pozorovaní difúznych objektov v hlbokom vesmíre sú na tmavosivom pozadí viditeľné iba nejasné svetlosivé obrázky. K tomu sa pridáva obrovská veľkosť M31, ktorá navyše skrýva svoje kontrasty a detaily.
Napriek gigantickej vzdialenosti (2,54 milióna svetelných rokov) má stále zdanlivú veľkosť 3,44 resp. lineárna veľkosť 3,167 × 1° zapnuté hviezdna obloha, čo ho umožňuje pozorovať voľným okom na oblohe ako mierne podlhovastú škvrnu. To je dosiahnuté skutočnosťou, že Andromeda obsahuje asi bilión hviezd (čím presahuje veľkosť najmenej 2,5-krát a je najväčšou galaxiou v Miestnej skupine). Napriek obrovskému množstvu hviezd v ňom je však jasnosť stále nižšia ako asi 150 hviezd na oboch pologuliach hviezdnej oblohy.
Pozorovanie
Galaxia Andromeda sa nachádza v rovnomennom súhvezdí, no najlepšie je začať ju hľadať od toho ľahšie nájdeného a presúvať sa súhvezdiami resp.
Súhvezdie Pegasus : v tento prípad na pokračovaní súhvezdia Pegasus budeme musieť nájsť Alferatz (najjasnejšia hviezda súhvezdia Andromeda), z ktorého sa musíme presunúť do Mirachu, od ktorého sa otočíme o 90° a hľadáme ďalšie dve jasné hviezdy tohto súhvezdia. O kúsok ďalej bude druhou z týchto hviezd Andromeda.
Súhvezdie Cassiopeia : ďalší spôsob, ako nájsť Andromedu tiež začína od Polárky, no v tomto prípade by sme mali nájsť súhvezdie Cassiopeia, ktoré na oblohe vyzerá ako písmeno M alebo W v závislosti od aktuálnej polohy. Na pokračovaní línie Polar Star-Shedar (2. hviezda napravo od tohto súhvezdia), o niečo ďalej ako v polovici vzdialenosti medzi nimi, bude galaxia Andromeda.
História pozorovania
Keďže táto galaxia je viditeľná voľným okom, prvá zmienka o nej pochádza z roku 946 nášho letopočtu. No pred príchodom moderných viacmetrových ďalekohľadov v ňom nebolo možné rozlíšiť jednotlivé hviezdy, a tak bola skutočná podstata tohto objektu pred pozorovateľmi skrytá pod rúškom malej hmloviny v našej galaxii. Prvé známky jej extragalaktického pôvodu boli získané spektrálnou analýzou vykonanou v roku 1912 (ukázalo sa, že sa k nám pohyboval rýchlosťou 300 km/s) a výbuchom supernovy zaznamenaným v roku 1917 (ktorá poskytla prvú približnú hodnotu vzdialenosť k nemu - 500 tisíc svetelných rokov). Definitívnu bodku za spormi vedcov však dokázal dať až Edwin Hubble.
Galaxia Andromeda alebo hmlovina Andromeda (M31) je špirálová galaxia. Je to najbližšia veľká galaxia k Mliečnej dráhe a nachádza sa v súhvezdí Andromeda, ktorá sa od nás nachádza podľa najnovších výpočtov vo vzdialenosti viac ako 770 kiloparsekov (viac ako 2,5 milióna svetelných rokov).
Galaxia Andromeda: Z histórie pozorovaní
Prvá písomná zmienka o galaxii Andromeda je obsiahnutá v „Katalógu stálych hviezd“, ktorý zostavil perzský astronóm As-Sufi už v roku 946 a opísal ho ako „malý oblak“. Objekt podrobnejšie opísal na základe pozorovaní ďalekohľadom nemecký astronóm Simon Marius v roku 1612. Keď vznikal slávny katalóg Charlesa Messiera, objekt bol zaregistrovaný ako M31, pričom jeho objav bol mylne pripísaný Mariusovi.
V roku 1785 sa Williamovi Herschelovi podarilo všimnúť si slabú červenú škvrnu v strede M31. Navrhol, že táto galaxia je najbližšie k Zemi.
V roku 1864 William Huggins pri pozorovaní spektra M31 dokázal odhaliť rozdiely od spektier charakteristických pre plynové a prachové hmloviny. Tieto údaje naznačujú, že M31 Andromeda je zhlukom obrovského počtu hviezd. Vďaka tomu Huggins predložil predpoklad o hviezdnej povahe objektu, ktorý sa neskôr potvrdil.
V roku 1885 bola v M31 zaznamenaná supernova SN 1885A, astronomická literatúra ju opisuje ako S Andromeda.
Túto galaxiu prvýkrát odfotografoval waleský astronóm Isaac Roberts v roku 1887. Pomocou vlastného malého observatória v Sussexe získal fotografie M31 a prvýkrát sa presvedčil o jej špirálovej štruktúre. Vedci sa však potom domnievali, že M31 je súčasťou našej Galaxie a sám Roberts celkom správne neveril, že ide len o ďalšiu slnečnú sústavu, v ktorej vznikli planéty.
Radiálnu rýchlosť M31 určil americký astronóm Westo Slifer v roku 1912. Pomocou spektrálnej analýzy sa mu podarilo vypočítať, že galaxia sa pohybuje v smere k Slnku rýchlosťou, ktorá nemala obdobu pre žiadny známy astronomický objekt tej doby: približne 300 km/s.
Galaxia Andromeda: všeobecná charakteristika
Galaxia Andromeda, rovnako ako naša Mliečna dráha, patrí do Miestnej skupiny. Smerom k Slnku sa pohybuje rýchlosťou 300 km/s. Astronómovia zistili, že tieto dva galaktické systémy sa zrazia približne o tri až štyri miliardy rokov.
A ak sa to stane, obaja sa s najväčšou pravdepodobnosťou budú musieť spojiť do jedného celku, do veľkého galaktického systému. Je možné, že v tomto prípade bude naša slnečná sústava vymrštená silou gravitačných porúch do medzigalaktického priestoru. K zničeniu nášho svietidla, ako aj všetkých planét systému, s najväčšou pravdepodobnosťou počas tejto kataklizmy nedôjde.
Andromeda: popis štruktúry
Galaxia v Andromede má hmotnosť 1,5-krát väčšiu ako naša galaxia Mliečna dráha. Okrem toho je aj najväčšia v miestnej skupine. Na základe týchto informácií získaných pomocou vesmírneho teleskopu Spitzer boli astronómovia schopní určiť, že v tejto galaxii je približne bilión hviezd. Má tiež niekoľko trpasličích satelitov: M32, M110, NGC 185, NGC 147 a ďalšie. M31 má značný rozsah, ktorý môže byť 260 000 svetelných rokov, čo je 2,6-krát dlhšie ako Mliečna dráha.
V súlade s niektorými výsledkami výskumu sa objavili nové informácie o našej galaxii. Ako sa ukázalo, Mliečna dráha obsahuje väčšie množstvo temnej hmoty, v dôsledku čoho môže byť naša galaxia najväčšia v Miestnej skupine.
Jadro galaxie Andromeda
Jadro galaxie M31, podobne ako jadrá mnohých iných galaxií (Mliečna dráha nie je výnimkou), je „obývané“ kandidátskymi hviezdami, ktoré sa môžu stať supermasívnymi čiernymi dierami. V súlade s výpočtami môže hmotnosť takéhoto objektu presiahnuť hmotnosť rovnajúcu sa stoštyridsiatim miliónom hmotností nášho Slnka. V roku 2005 objavil Hubbleov vesmírny teleskop záhadný disk obsahujúci mladé modré hviezdy obklopujúce supermasívne čierne diery.
Obiehajú okolo relativistického objektu presne rovnakým spôsobom ako planetárne telesá okolo svojich sĺnk. Astronómovia boli trochu zmätení tým, ako sa taký disk v tvare torusu dokázal sformovať tak blízko k takému obrovskému objektu. Titanické slapové sily supermasívnych čiernych dier by podľa výpočtov mali obmedziť plynno-prachové oblaky pri kondenzácii a tvorbe nových hviezd. Ďalšie pozorovania pravdepodobne poskytnú kľúče k tejto záhade.
Po objavení takéhoto disku sa objavil ďalší významný argument v r všeobecná teória o existencii čiernych dier. Prvýkrát sa astronómom podarilo odhaliť modrú žiaru v jadre galaxie v roku 1995 s pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu. O tri roky neskôr bola žiara identifikovaná spolu so zhlukom obsahujúcim modré hviezdy. A až v roku 2005 sa pozorovateľom pomocou spektrografu namontovaného na ďalekohľade podarilo určiť, že v zhluku je viac ako štyristo hviezd, ktoré vznikli približne pred dvesto miliónmi rokov.
Hviezdy, ktoré vznikli na disku, nemajú priemer väčší ako jeden svetelný rok. V úplnom strede disku sú pozorované staršie a chladnejšie červené hviezdy, ktoré boli objavené ešte skôr s pomocou Hubbleovho teleskopu. Bolo tiež možné vypočítať radiálnu rýchlosť hviezd na disku. V dôsledku gravitačného vplyvu sa ukázalo, že je nezvyčajne vysoké a dosahuje 1 000 km / s - a to je až 3,6 milióna km / h. S takou rýchlosťou vesmírna loď dokáže obehnúť celú našu planétu len za štyridsať sekúnd alebo prekonať vzdialenosť medzi Zemou a Mesiacom za šesť minút.
Okrem supermasívnych čiernych dier a disku modrých hviezd sa v jadre M31 nachádzajú aj ďalšie objekty. V roku 1993 bola teda v strede galaxie Andromeda objavená dvojitá hviezdokopa. Pre astronomickú komunitu to bol blesk z jasného neba, pretože k zlúčeniu dvoch hviezdokôp do jedného by mohlo dôjsť za dosť dlho. krátky čas asi stotisíc rokov.
Na základe výpočtov malo k zlúčeniu dôjsť pred miliónmi rokov, no z nejakých zvláštnych dôvodov sa tak nestalo. Scott Tremaine z Princetonskej univerzity ponúkol vysvetlenie. Podľa jeho hypotézy sa v strede M31 nemusí nachádzať dvojitá hviezdokopa, ale niečo ako prstenec, v ktorom sú staré červené hviezdy. Tento prstenec môže vyzerať ako dve hviezdokopy, pretože pri pozorovaní môžeme vidieť len hviezdy z opačnej strany prstenca. Preto by mal byť tento prstenec vzdialený päť svetelných rokov od supermasívnej čiernej diery a mal by tiež obopínať disk s mladými modrými hviezdami.
Prstenec s diskom je na jednej strane otočený k našej galaxii, z čoho môžeme usudzovať, že medzi nimi existuje určitá vzájomná závislosť. Skupina európskych výskumných astronómov pri štúdiu stredu galaxie Andromeda pomocou ďalekohľadu XMM-Newton objavila 63 samostatných zdrojov röntgenového žiarenia. Väčšina z nich, a to je 46 objektov, bola identifikovaná ako dvojité röntgenové hviezdy s nízkou hmotnosťou. Zatiaľ čo iné objekty sú prezentované buď ako neutrónové hviezdy alebo kandidáti na čierne diery z binárnych systémov.
Ďalšie objekty vesmíru v galaxii M31
Galaxia Andromeda obsahuje približne 460 registrovaných guľových hviezdokôp.
- Najväčšia, Mayall II alebo G1, má jas väčšiu ako ktorákoľvek z klastrov Miestnej skupiny, dokonca vyzerá jasnejšie ako Omega Centauri. Nachádza sa vo vzdialenosti približne stotridsaťtisíc svetelných rokov od stredu M31 a obsahuje najmenej tristotisíc starých hviezd. Vo svojej štruktúre, spolu s hviezdami patriacimi k najrozmanitejším populáciám, naznačuje, že toto jadro zjavne patrí do starovekej trpasličej galaxie, kedysi pohltenej hmlovinou Andromeda;
- Podľa výskumu je v strede tohto zhluku kandidát na čiernu dieru, ktorý má hmotnosť dvadsaťtisíc našich Sĺnk.
Podobné objekty sú pozorované aj v iných zhlukoch. Takže v roku 2005 astronómovia absolútne objavili halo galaxie Andromeda nová odroda hviezdokopa. Tri novoobjavené hviezdokopy obsahovali niekoľko stoviek tisíc jasných hviezd, takmer toľko, koľko je v guľových hviezdokopách. Od guľových hviezdokôp sa však líšia tým, že sú oveľa väčších rozmerov – v priemere niekoľko stoviek svetelných rokov, a tiež tým, že majú menšiu hmotnosť. Odstupy medzi hviezdami v nich sú tiež oveľa väčšie. Zjavne sú zobrazené ako prechodná trieda systémov od guľových hviezdokôp po trpasličie sféroidy.
Najlepší čas na pozorovanie galaxie Andromeda je jeseň-zima. M31 je najvzdialenejší objekt viditeľný z našej planéty voľným okom. Navyše, vďaka obmedzenej rýchlosti svetla ho možno vidieť tak, ako pred viac ako dva a pol miliónmi rokov.
Pomocou ďalekohľadu je možné galaxiu vidieť aj na silne osvetlenej oblohe vo veľkých mestách. Ale pozorovania M31 pomocou amatérskych ďalekohľadov s priemernou apertúrou (150-200 mm) môžu byť veľkým sklamaním. Aj s tými naj dobré podmienky na oblohe, najmä počas bezmesačnej noci, sa galaxia môže javiť ako jednoducho svietiaci elipsoid s rozmazanými okrajmi a jasným jadrom.
Pre pozorného pozorovateľa je ľahké si všimnúť náznak niekoľkých obklopujúcich prachových pásov v oblasti severozápadného (pozorovateľovi najbližšieho) okraja hmloviny Andromeda. Môžete si tiež všimnúť malý lokálny nárast jasu v juhozápadnej oblasti (obrovská oblasť tvorby hviezd). Žiadne ďalšie detaily, okrem dvoch satelitov, ktorými sú malé eliptické galaxie M32 a M110, nevidno nič podobné farebným fotografiám a ilustráciám v populárnej literatúre.
Oči Obyčajní ľudia, pri všetkej svojej fenomenálnej fotosenzitivite nie sú schopné, na rozdiel od moderných fotodetektorov, akumulovať svetlo v dôsledku dlhej (niekedy aj mnohých hodín) expozície.
Ak máte nejaké otázky - nechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme.