Галактика андромеды в бинокль. Наблюдаем туманность андромеды невооруженным глазом

Галактика Андромеды или Туманность Андромеды (M31, NGC 224) - спиральная галактика типа Sb. Эта ближайшая к Млечному Пути большая галактика расположена в созвездии Андромеды и удалена от нас, по последним данным, на расстояние 772 килопарсек (2,52 млн световых лет). Плоскость галактики наклонена к нам под углом 15°, её видимый размер - 3,2°, видимая звёздная величина - +3,4m.

История наблюдений

Первое письменное упоминание о галактике Андромеды содержится в «Каталоге неподвижных звезд» персидскогоастронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Первое описание объекта, основанное на наблюдениях с помощью телескопа, было сделано немецким астрономом Симоном Мариусом в 1612 году. При создании своего знаменитого каталога Шарль Мессье внёс объект под определением M31, ошибочно приписав открытие Мариусу. В 1785 году Уильям Гершель отметил слабое красное пятнышко в центре M31. Он считал, что галактика представляет собой ближайшую из всех туманностей, и вычислил расстояние до неё (совершенно не соответствующее действительности), эквивалентное 2000 расстояниям между и Сириусом.

В 1864 году Уильям Хаггинс, наблюдая спектр М31, обнаружил, что он отличается от спектров газопылевых туманностей. Данные указывали на то, что М31 состояла из множества отдельных звёзд. Исходя из этого, Хаггинс предположил звёздную природу объекта, что в последующие годы и подтвердилось.

В 1885 году в галактике вспыхнула сверхновая SN 1885A, в астрономической литературе известная как S Андромеды. За всю историю наблюдений это пока лишь одно подобное событие, зарегистрированное в М31.

Первые фотографии галактики были получены валлийским астрономом Исааком Робертсом в 1887 году. Используя собственную небольшую обсерваторию в Сассексе, он сфотографировал М31 и впервые определил спиральную структуру объекта. Однако в то время всё ещё считалось, что М31 принадлежит нашей Галактике, и Робертс ошибочно считал, что это - другая солнечная система с формирующимися планетами.

Лучевую скорость галактики определил американский астроном Весто Слайфер в 1912 году. Используя спектральный анализ, он вычислил, что М31 двигается по направлению к Солнцу с неслыханной для известных астрономических объектов того времени скоростью: около 300 км/с.

Специалисты Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, проанализировав результаты 10-летнего наблюдения за M31 при помощи орбитальной обсерватории Chandra, открыли, что свечение материи, падающей на ядро галактики Андромеды, было тусклым до 6 января 2006 года, когда произошла вспышка, повысившая яркость M31 в рентгеновском диапазоне в 100 раз. Далее яркость снизилась, но всё равно так и осталась в 10 раз более мощной, чем до 2006 года.

Общие характеристики

Галактика Андромеды, как и Млечный Путь, принадлежит к Местной группе, и движется по направлению к со скоростью 300 км/с, таким образом, она относится к объектам, имеющим фиолетовое смещение. Определив направление движения Солнца по Млечному Пути, астрономы выяснили, что галактика Андромеды и наша Галактика приближаются друг к другу со скоростью 100-140 км/с. Соответственно, столкновение двух галактических систем произойдёт приблизительно через 3-4 миллиарда лет. Если это произойдёт, они обе, скорее всего, сольются в одну большую галактику. Не исключено, что при этом наша Солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощными гравитационными возмущениями. Разрушение Солнца и планет, вероятнее всего, при этом катастрофическом процессе не произойдёт.

Структура

Галактика Андромеды имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе: основываясь на данных, полученных с помощью космического телескопа Спитцер, астрономы выяснили, что в её состав входит около триллиона звёзд. У неё есть несколько карликовых спутников: M32, M110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути.

Однако некоторые результаты свидетельствуют о том что в Млечном Пути содержится больше Темной Материи и поэтому наша галактика может быть самой массивной в Местной группе.

Ядро

В ядре М31, как и во многих других галактиках (в том числе, и в Млечном Пути) расположен кандидат в сверхмассивные чёрные дыры (СЧД). Расчёты показали, что его масса превышает 140 миллионов масс Солнца. В 2005 году космический телескоп «Хаббл» обнаружил загадочный диск из молодых голубых звёзд, окружающий СЧД. Они вращаются вокруг релятивистского объекта, в точности как планеты вокруг Солнца. Астрономы были озадачены тем, как подобный диск в форме бублика мог образоваться так близко к столь массивному объекту. По расчётам, чудовищные приливные силы СЧД не должны позволять газо-пылевым облакам сгущаться и формировать новые звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке.

Открытие этого диска положило ещё один аргумент в копилку теории существования чёрных дыр. Впервые голубой свет в ядре М31 астрономы обнаружили в ещё 1995 году с помощью телескопа «Хаббл». Спустя три года свет был идентифицирован со скоплением из голубых звёзд. И только в 2005-м, используя спектрограф, установленный на телескопе, наблюдатели определили, что скопление состоит из более 400 звёзд, сформировавшихся приблизительно 200 миллионов лет назад. Звёзды сгруппированы в диск диаметром всего 1 световой год. В центре диска гнездятся более старые и холодные красные звёзды, обнаруженные ранее «Хабблом». Были вычислены радиальные скорости звёзд диска. Благодаря гравитационному воздействию СЧД, она оказалась рекордно большой: 1000 км/с (3,6 миллионов километров в час). При такой скорости можно за 40 секунд облететь земной шар или за шесть минут добраться от до Луны.

Помимо СЧД и диска голубых звёзд, в ядре галактики находятся ещё и другие объекты. В 1993 году было открыто двойное звёздное скопление в центре М31, что оказалось неожиданностью для астрономов, поскольку два скопления сливаются в одно за довольно короткий промежуток времени: около 100 тысяч лет. По расчётам, слияние должно было произойти много миллионов лет назад, но по странным причинам этого не произошло. Скотт Тремэйн (англ. Scott Tremaine) из Принстонского университета предложил объяснить это тем, что в центре галактики находится не двойное скопление, а кольцо из старых красных звёзд. Это кольцо может выглядеть как два скопления, поскольку мы видим звёзды только на противоположных сторонах кольца. Таким образом, это кольцо должно находиться на расстоянии 5 световых лет от СЧД и окружать диск из молодых голубых звёзд. Кольцо и диск повёрнуты к нам одной стороной, что может говорить об их взаимозависимости. Изучая центр М31 с помощью космического телескопа XMM-Newton, группа европейских исследователей обнаружила 63 дискретных источника рентгеновского излучения. Большинство из них (46 объектов) идентифицированы с маломассивными двойными рентгеновскими звёздами, остальные же представляют собой либо нейтронные звёзды, либо кандидаты в чёрные дыры в двойных системах.

Другие объекты

В галактике зарегистрировано около 460 шаровых скоплений. Самое массивное из них - Mayall II, называемое ещё G1, - имеет светимость больше, чем у какого-либо скопления в Местной группе, оно даже ярче Омеги Центавра (самом ярком скоплении Млечного Пути). Оно находится на расстоянии около 130 тысяч световых лет от центра галактики Андромеды и содержит, как минимум, 300 тысяч старых звёзд. Его структура а также звёзды, принадлежащие к разным популяциям, указывают на то, что, скорее всего, это ядро древнейкарликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре этого скопления находится кандидат в чёрные дыры массой 20 тысяч Солнц. Подобные объекты существуют также и в других скоплениях:

В 2005 году астрономы обнаружили в гало М31 совершенно новый вид звёздных скоплений. Три новооткрытых скопления содержат сотни тысяч ярких звёзд - практически с таким же количеством, как и у шаровых скоплений. Но их отличает от шаровых скоплений то, что они намного больше в размерах - несколько сотен световых лет в диаметре, - а также то, что они менее массивны. Расстояния между звёздами в них тоже намного больше. Возможно, они представляют собой переходный класс систем между шаровыми скоплениями икарликовыми сфероидами.

В галактике находится звезда PA-99-N2, вокруг которой обращается экзопланета - первая, которую открыли за пределами Млечного Пути.

Наблюдения

Наилучшее время для наблюдений «Туманности Андромеды» - осень-зима. На тёмном деревенском небе светящийся диффузный овал М31 видят невооружённым глазом рядом с ν And даже и не очень опытные наблюдатели. Это самый удалённый объект, видимый с Земли невооружённым глазом. Причём из-за конечной скорости света мы её видим такой, какой она была 2 с половиной миллиона лет назад. Скажем, на Земле 2,5 млн. лет назад ещё не было представителей современного вида человека! Но при этом нельзя забывать, что согласно Специальной теории относительности, не существует никакого способа узнать, как эта галактика выглядит в «настоящий момент», поскольку то, что мы видим, и есть для нас «настоящий момент».

В бинокль галактика заметна даже на засвеченном небе больших городов. А вот её наблюдения в любительские телескопы средней апертуры (150-200 мм) обычно разочаровывают. Даже на самом хорошем небе и в безлунную ночь галактика представляется просто огромным светящимся эллипсоидом с размытыми и всё более и более тусклыми краями и ярким ядром. Внимательный наблюдатель замечает намёк на одну-две опоясывающие пылевые полосы на северо-западном (ближнем к нам) крае галактики и небольшое локальное повышение яркости на юго-западе (огромная область звёздообразования у нашей соседки). Никаких других деталей, за исключением двух спутников — небольших эллиптических галактик M32 и М110, ничего похожего на красочные фотографии и иллюстрации популярных изданий!

Увы, таковы особенности ночного зрения человека. Наши глаза, при всей своей феноменальной светочувствительности, не способны, подобно современным фотоприемникам, накапливать свет в процессе длительной (иногда часами!) экспозиции. К тому же, ночная чувствительность наших глаз достигается в том числе жертвой распознавания цветов - «ночью все кошки серы!» — и резким снижением остроты зрения. Вот и получается, что при наблюдениях диффузных объектов дальнего космоса видны лишь неясные светло-серые образы на темно-сером фоне. К этому добавляются огромные размеры М31, что дополнительно скрадывает её контрасты и детализацию.

М31 «Туманность Андромеды».
28/11/2010, телескоп Deepsky 80\560ED, редуктор-корректор WO 0.8x II, Canon 1000D, ISO 1600, выдержка 1 минута, 10-15 кадров. Монтировка — EQ5

Как найти знаменитую Туманность Андромеды (М31)? Лучшее время для ее наблюдения — осень, однако и в другие времена года можно попробовать ее найти (например, летом под утро). Для поиска необходимо сначала встать лицом к северной части неба, найти созвездие Большой Медведицы, провести линию от ручки «ковша» через Полярную Звезду, и на продолжении этой воображаемой линии Вы увидете перевернутую букву М или W — это созвездие Кассиопеи. Кассиопея — довольно яркое созвездие, поэтому Вы её найдете без труда.


Затем поворачиваемся правее, к юго-восточной стороне неба — видим, что под Кассиопеей находятся два больших созвездия — Андромеда и Пегас. Характерная особенность — так называемый «Квадрат Пегаса» — четыре звезды, формирующие своеобразный «квадрат».


От него и будем ориентироваться — проводим воображаемую линию вдоль звёздочек сначала влево, а затем вверх. Если Вы всё правильно сделали и посмотрите в искомое место в бинокль, подзорную трубу или хороший оптический искатель — увидете небольшое светлое овальное облачко. Поздравляю, это и есть Туманность Андромеды — огромная галактика, с которой сближается наша Галактика (столкновение произойдет через 3-4 миллиарда лет).




В небольшие телескопы она видна так же, как и в бинокли\подзорные трубы, но крупнее — большое овальное пятно. Также становятся заметны несколько её спутников — небольших галактик (М32 и М110). В бинокль 20х60 она видна на всё поле зрения. Визуальный размер Туманности Андромеды составляет около 3…3.5 градусов — в 7 раз больше видимого размера Луны! В телескопы бОльших диаметров (от 250мм и более) становятся доступны для наблюдения пылевые дорожки вблизи центра галактики.
Главный залог успеха в наблюдениях — темное небо и отсутствие засветки.

На снимках Туманность Андромеды выглядит гораздо красивее, чем визуально, в первую очередь за счёт видимости пылевых облаков вдоль центра галактики. Простейшие изображения галактики можно получить даже с самой простой моторизированной экваториальной монтировкой и зеркальной камерой с китовым объективом.

Галактика Андромеды (или Андромеда, туманность Андромеды) – крупнейшая галактика Местной группы.
Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5–5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2,52 миллиона световых лет.

Галактика М31 – Туманность Андромеды

Это ближайшая к Млечному Пути спиральная галактика. Её диаметр – 260 тысяч световых лет. Для сравнения – наш Млечный Путь имеет диаметр 100 тыс. св. лет. Андромеда в полтора раза превосходит по массе нашу галактику. В её центре скорее всего находится сверхмассивная чёрная дыра (СЧД) массой примерно в 140 миллионов масс нашего Солнца.

В каталоге Мессье Галактика Андромеды обозначена как M31. В наиболее известном в любительской астрономии каталоге объектов далёкого космоса она представлена как NGC 224.

Это почти единственная галактика, которую можно увидеть невооружённым глазом на небе. Для наблюдателя с Земли по площади, занимаемой на небесной сфере, она в семь раз больше диска Луны, но хорошо различимо только ядро галактики.

Благодаря телескопу Хаббл, было открыто скопление молодых голубых звёзд, которые вращаются вокруг центральной чёрной дыры подобно планетам. Их примерно 400 штук, возраст – около 200 млн. лет. Эти несколько сотен молодых звёзд собраны в диск диаметром всего 1 световой год. Радиальные скорости звёзд диска из-за гравитационного воздействия СЧД оказались рекордно большими – примерно 1000 км/с (3,6 миллиона километров в час). При такой скорости можно за 40 секунд облететь земной шар или за шесть минут добраться от Земли до Луны.

Ученым пока неясно, как могли образоваться звёзды на таком малом расстоянии от сверхмассивной чёрной дыры, поскольку согласно расчётам, её приливные силы в этой области должны быть настолько велики, что не должны позволять межзвёздному газу сгущаться и образовывать звёзды. Дальнейшие наблюдения, возможно, дадут ключ к разгадке такой аномалии.

На расстоянии 130 тысяч световых лет от центра Андромеды находится G1 – ярчайшее из шаровых скоплений в Местной группе галактик. Другое его название – Mayall II. Оно содержит около 300 тысяч старых звёзд. Некоторые особенности указывают, что это шаровое скопление вполне могло быть ядром древней карликовой галактики, когда-то поглощённой М31. Согласно исследованиям, в центре G1 расположена чёрная дыра, массой в 20000 Солнц. Всего в галактике Андромеды обнаружено около 460 шаровых скоплений.

В М31 открыли первую экзопланету (внесолнечную планету) за пределами Млечного Пути, обращающуюся вокруг звезды PA-99-N2. К слову сказать, в нашей галактике Млечный Путь общее количество экзопланет оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых ~ от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными».

Галактику Андромеды, как и наш Млечный Путь, окружают несколько карликовых галактик – небольших звёздных систем, состоящих из нескольких миллиардов звёзд. Самые крупные и известные из них – компактные эллиптические галактики M32 и M110, заметные на любой фотографии Галактики Андромеды. Расчёты показывают, что М32 в недавнем прошлом, возможно, являлась спиральной, однако процесс, поддерживающий образование её спиральных рукавов, был подавлен под воздействием мощных приливных сил Галактики Андромеды. M110 тоже участвует в гравитационном взаимодействии с Галактикой Андромеды: астрономами был обнаружен гигантский поток звёзд, богатых тяжёлыми металлами, на периферии М31 – в её гало. Подобные звёзды населяют и карликовую М110, что говорит об их миграции из одной галактики в другую.

Под воздействием сил гравитации галактика Андромеды и Млечный Путь постепенно сближаются. По известным оценкам, за время существования нашей Вселенной расстояние между ними уменьшилось примерно на 2,5 миллиона световых лет. Но об этом сближении в следующей статье… .

По материалам Википедии

Астрономические наблюдения - весьма увлекательное занятие, которое может «зацепить» любого человека. Ночное небо открывает массу разнообразных объектов, доступных для наблюдения в телескоп, бинокль или даже невооруженным глазом. Однако часто бывает, что начинающему любителю трудно приступить к наблюдениям. Хорошо, если на небе есть Луна и яркие, выделяющиеся на фоне звезд, планеты. А если нет? Незнакомые звездные рисунки обычно просто сбивают с толку, и интерес к небу у новичка быстро пропадает.

Конечно, если вы хотите приобрести опыт астрономических наблюдений, начинать нужно с изучения созвездий. Знание основных звездных рисунков позволит хорошо ориентироваться на небе и в дальнейшем находить самые разнообразные небесные объекты - от комет до далеких галактик. Но часто приходится слышать, что учить созвездия скучно. В этом случае полезное можно совместить с приятным и вместе с созвездиями находить другие небесные объекты: планеты, туманности, звездные скопления.

Современный городской житель даже не догадывается, сколько интересного можно увидеть на небе невооруженным глазом, без помощи всякой оптики! Мы не привыкли смотреть на ночное небо из-за сильной засветки. Однако и в городских условиях (если только вы не житель мегаполиса) есть возможность увидеть достаточно слабые небесные объекты. Для этого, прежде всего, следует найти место, защищенное от уличных фонарей. Подойдет парк, городская окраина и даже угол дома. Найдя укрытие и дав глазам время на адаптацию к темноте, вы удивитесь, насколько слабые звезды попадут в поле вашего зрения.

В середине осени по вечерам на юге главенствуют созвездия Пегаса и Андромеды . Начните знакомство с небом с этих созвездий! Найти их легко, а главное, они станут ориентиром для поиска других осенних созвездий и знаменитой галактики М31, известной как Туманность Андромеды .

Чтобы найти созвездие Пегаса, посмотрите после 20:00 на юг. На полпути от горизонта к зениту в глаза бросится большой квадрат из четырех звезд почти одинаковой яркости. Этот рисунок (без левого верхнего угла) - наиболее заметная часть созвездия Пегаса.Слева к квадрату примыкает изогнутая вверх цепочка звезд, образуя вместе с квадратом фигуру, отдаленно напоминающую ковш с ручкой. Звезды ручки, включая левую верхнюю звезду квадрата, принадлежат созвездию Андромеды.

Созвездия Пегаса и Андромеды октябрьскими вечерами видны высоко в небе на юге. Рисунок: Stellarium

Андромеда и Пегас - главные и наиболее выразительные созвездия середины осени. Конечно, ранним вечером на их месте еще виден , а ближе к ночи на востоке поднимаются гораздо более яркие зимние созвездия. Но по вечерам в октябре на небе царят Пегас и Андромеда.

В созвездии Андромеды находится и Туманность Андромеды , гигантская спиральная галактика, расположенная на расстоянии 2 миллионов световых лет от Земли. Многие удивятся, но Туманность Андромеды можно увидеть невооруженным глазом. В городе это сделать нелегко, но при хороших атмосферных условиях автору этих строк удавалось наблюдать галактику даже в городе с населением в полмиллиона человек.

Как найти Туманность Андромеды? Начните от левого верхнего края Квадрата Пегаса. Проследуйте вдоль ручки «ковша» до звезды Мирах (β Андромеды). Над ней вы увидите две неярких звездочки, обозначаемые греческими буквами мю (μ) и ню (ν). Туманность Андромеды находится едва выше и правее ν Андромеды.

Туманность Андромеды находится над звездой Мирах, средней в ручке Андромеды. На рисунке туманность показана в виде вытянутого туманного пятнышка. Рисунок: Stellarium

Посмотрите внимательно на этот участок неба. Если вы не замечаете слабое туманное свечение, попробуйте посмотреть на это место боковым зрением. Немного покачайте головой из стороны в сторону. Если вы видите звезду ню Андромеды достаточно отчетливо, скорее всего ваше боковое зрение «поймает» движение слабого пятнышка.

Квадрат Пегаса, созвездие Андромеды и Туманность Андромеды. Галактика находится над звездой Мирах и звездочками μ и ν Андромеды. Рисунок: Stellarium

Вспомните, что свет, идущий от галактики, преодолел путь в два миллиона световых лет. Насколько велико это расстояние? Посчитайте сами: скорость света равна 300 тысяч км/с, а время, которое он затратил на полет к Земле, равняется 2 миллионам годам… Подумать только, в то время, когда этот свет стартовал к Земле, на нашей планете еще не было человека!

Туманность Андромеды - самый далекий объект космоса, видимый невооруженным глазом. Попробуйте и вы увидеть его в середине октября, пока свет Луны не мешает наблюдениям!

Туманность Андромеды - ближайшая к нам крупная галактика. Даже на любительских снимках она выглядит потрясающе. Фото: Julian Wessel