Астрономия + Туманность Андромеды

Прежде всего, Друзья, выше этих строк прикреплена видео-версия статьи. Её можно смотреть, а можно и слушать. Но если Вы все же настроены прочитать, то ниже всё то же, только в текстовом виде.

Полетели!

Галактика, расположенная в созвездии Андромеды, является ближайшей к нам крупной галактикой, и ярчайшей из спиральных галактик, после Млечного пути (который тоже является спиральной галактикой, и тоже виден на нашем небе). Есть еще Магеллановы облака, которые по яркости соперничают с Галактикой Андромеды, но они — галактики не самостоятельные, а их спиральные структуры уже сильно разрушены приливным влиянием Млечного пути, в гравитационном плену которого они находятся уже несколько миллиардов лет. Они — наши спутники. А галактика Андромеды — это полноценный и очень крупный звёздный город, являющийся одновременно и центром влияния на другие звездные города — меньшего размера, объединивший их вокруг себя в количестве нескольких десятков.

Будет справедливым утверждение, что Галактика Андромеды возглавляет Местную Группу галактик. Не Мы! — Не Млечный путь, а именно галактика Андромеды здесь главная.

Её влияние распространяется не только на другие галактики, но и на человеческие умы, и уже довольно длительное время к этому поразительному объекту приковано внимание мыслителей, ученых, деятелей культуры и искусства. Туманности Андромеды (как её называли прежде, а кто-то называет и сейчас) посвящены фантастические романы, стихи и музыкальные произведения. И само созвездие Андромеды, в пределах которого на звездной карте волей случая оказалась эта галактика, ныне является самым известным, самым популярным. Не окажись в Андромеде этой роскошной галактики, сейчас мало кто из не увлеченных астрономией людей помнил бы о созвездии, содержащем лишь две-три звезды средней яркости.

Лучше всего видна Галактика Андромеды с конца лета, осенью, и до середины зимы — в северном географическом полушарии. Её склонение довольно высоко — выше 40 градусов. Поэтому для наблюдателей южного географического полушария условия для её наблюдения сильно хуже, а от средних южных широт и южнее “Туманность Андромеды” становится недоступной для наблюдений. Но фактически она невидима лишь из дальней оконечности Южной Америки и из всей Антарктиды. Даже с юга Африки и Австралии Туманность Андромеды увидеть можно — низко над горизонтом, но, скорее всего уже не просто глазом, а в бинокль — у горизонта все звезды, туманности и галактики сильно тускнеют из-за поглощения света в атмосфере.

Но если вы окажетесь темной ясной августовской ночью вдали от городской засветки в северном полушарии Земли — желательно в степи или в горах, не заметить “Туманность Андромеды” Вы вряд ли сможете. Чтобы её увидеть, не потребуется орлиное зрение. Будучи протяженным небесным объектом, “Туманность Андромеды” видна даже людям с близорукостью — все звезды размываются в пятна, и многие при этом теряются, но “Туманность Андромеды” и так размыта — ей терять нечего.

Словно маленький клочок Млечного пути, она светит ровным немерцающим таинственным светом — немного в стороне от основного Млечного рукава созвездий Кассиопеи и Персея.

Видимые размеры Галактики Андромеды даже глазу представляются внушительными — её угловая протяженность в несколько раз превосходит полную Луну. Правда, на городском небе можно заметить лишь небольшую — центральную часть галактики.

Кстати, наиболее близким из заметных созвездий к “Туманности” может показаться Кассиопея — её звёздная фигура знакома многим. И это можно использовать для поиска Галактики Андромеды.

Существует несколько способов отыскать эту Галактику

В конце лета и начале осени удобна как раз Кассиопея. Поднимаясь над юго-востоком, созвездие Кассиопеи напоминает латинскую букву “W”. Чуть ниже второго излома этой фигуры без труда обнаруживается продолговатое светящееся пятнышко, по размерам сравнимое с Луной.

Классический способ нахождения Галактики Андромеды отталкивается от средней из звезд “цепочки Андромеды”. Основная фигура Андромеды состоит из трех звезд — альфы, беты и гаммы — она протянулась с запада на восток. Галактика Андромеда расположена в 7 градусах к северо-западу от Беты Андромеды (звезды средней яркости по имени “Мирах”).

С созвездием Андромеды граничит созвездие Пегаса, самой заметной частью которого является огромный астеризм — “Квадрат Пегаса” — его тоже можно использовать для прокладывания курса к Галактике Андромеды. Она легко находится на продолжении диагонали “Квадрата”, если соединить Альфу Пегаса и Альфу Андромеды, продлить эту линию дальше — почти на такое же расстояние.

Звезда “Альфа Андромеды” — Альферац — входит в астеризм “Квадрат Пегаса”, и как-будто принадлежит сразу двум созвездиям. В древности так и считалось. 100 лет назад астрономы наконец определились с “гражданством” этой звезды.

И последний способ найти Галактику Андромеды опирается на звезду Алголь — бету Персея (знаменитую затменно-переменную звезду). Соединим её с крайней звездой “Цепочки Андромеды” — (Гамма Андромеды — “Аламак”) — и двинувшись по этой линии дальше мы вновь находим светящееся овальное пятнышко.

Сейчас всё больше любителей астрономии используют компьютеризированные телескопы, которые сами находят на небе нужный объект. И для нахождения каких-то очень слабых, трудных в поиске туманностей и галактик это удобно. Но научиться самостоятельно находить на небе такие классические и яркие объекты, как “Галактика Андромеды”, очень полезно для каждого увлеченного астрономией человека.

“Туманность Андромеды” известна людям с глубокой древности. Но понять её природу тогда люди не могли. Забегая вперед скажу, что даже в эпоху телескопической астрономии на протяжении трех столетий ученые ломали головы и выдвигали самые противоречивые гипотезы. И лишь относительно недавно нам стало более-менее ясно, с чем мы имеем дело.

В античные времена философы и жрецы видели здесь не имеющие отношения к реальности плоды фантазий. Кому-то казалось, что это в небесной дали неясно горит пламя свечи. А может быть это капля молока Богини Геры, пролитого при кормлении Геракла, которая случайно выбилась из общего млечного потока. Некоторые античные мыслители предполагали, что в этом месте небосвода небесная твердь по каким-то причинам тоньше обычного. И сквозь истончившуюся стенку, разделяющую Мир божественный и Мир земной, к нам скудно проливается свет из Мира Богов.

Средние века, превратившие астрономию в науку сугубо теоретическую — без наблюдений и исследований, и тем более — без свободных размышлений о природе небесных светил, привели к забвению туманного пятнышка Андромеды. Единственное упоминание о нем относится к X веку и принадлежит персидскому астроному Ас-Суфи, описавшему «маленькое облако» в «Книге Неподвижных звёзд».

Но с началом эпохи Великих Географических открытий, когда морская навигация требовала детального знания звёздного неба, продолговатое туманное пятно в созвездии Андромеды стало встречаться на голландских звездных картах. Это уже XV век.

Первое телескопическое наблюдение “Туманности Андромеды” приписывают немецкому астроному Симону Мариусу — современнику Галилея. Но телескопы той эпохи не показывали здесь никаких новых подробностей. Однако, уже в 1745 году французский математик и географ Пьер Луи Мопертюи предположил, что размытое пятно в созвездии Андромеды скорее всего является соседним вселенским островом. Сейчас мы можем лишь удивляться его буквально метафизической прозорливости, ведь никаких научных предпосылок для такой догадки тогда не имелось.

Астроном и философ Иммануил Кант придерживался похожих идей, но свою теорию “Островных Вселенных” опубликовал только в 1755 году.

Еще десятилетие спустя Шарль Мессье занес “Туманность Андромеды” в свой каталог под номером 31. И самое популярное обозначение этой галактики с тех пор — M31, хотя есть и другое — не менее важное для астрономов — NGC 224 (такой номер имеет она в Новом Общем Каталоге).

Наблюдатель, обладающий феноменальным зрением — Уильям Гершель — отметил, что цвет “Туманность” меняется при переходе от центра (где он красноватый) к её краям, (которые по его мнению имели голубоватый оттенок). Гершель предполагал, что туманности не светятся сами, а лишь рассеивают свет звезд, что было верно для многих отражательных туманностей. Но тогда астрономы не видели разницы между разного рода протяженными диффузными объектами, и всех их относили к одному классу.

В 1887 году английский инженер и любитель астрономии Исаак Робертс (очень уважаемый энтузиаст науки — пионер в области астрофотографии туманностей, член королевского астрономического общества) высказал предположение, что “Туманность Андромеды” является зарождающейся планетной системой — подобной нашей — Солнечной системе. И не смотря на то, что двумя десятилетиями ранее астрономы уже заметили, что спектр этой “туманности” в большей степени соответствует звездным объектам, и состоит она скорее не из холодного газа и пыли, а возможно является скоплением большого количества звезд… идея о протопланетном диске долгое время была в научной среде популярна, пока сам же Робертс её не опроверг, сделав новую — более детальную — астрофотографию, на которой было четко заметно, что структура “туманности” спиральная, а не концентрическая.

В 1912 году сотрудник обсерватории Персиваля Лоуэлла (будущий её директор, и научный руководитель Клайда Томбо, открывшего Плутон) — Весто Слайфер — измерил лучевую скорость “Туманности”, и она превзошла все ранее измеренные астрономами космические скорости. Объект становился ближе к нам на 300 километров каждую секунду. Из этого был сделан вывод, что скорее всего туманное пятно в созвездии Андромеды не принадлежит Млечному Пути, ведь ни один из объектов нашей Галактики не имел столь высоких скоростей. А всякий объект с такой скоростью не мог быть удержан совокупным притяжением всех звезд Галактики и обязательно покинул бы её с течением времени.

В начале XX века астрономы уже осознали, что вероятнее всего все наблюдаемые в небе звезды принадлежат к единой и очень масштабной космической структуре — Галактике. Но есть ли другие галактики во Вселенной — этот вопрос оставался открытым. Были сделаны оценки размера Млечного пути. Но сравнить расстояния до многих таинственных туманных объектов с масштабами Млечного пути астрономы пока не могли.

В начале 20-х годов “Туманность Андромеды” была разделена на отдельные звезды, или — как говорят астрономы — разрешена на отдельный звезды — в крупнейшие телескопы той эпохи. И стало ясно, что это точно не туманность, а невообразимо-огромное скопление миллиардов звезд.

Среди звезд “Туманности Андромеды” обнаружились переменные звёзды — цефеиды. Первые две из них выявил Эдвин Хаббл, и смог по ним впервые оценить расстояние до этого грандиозного объекта. Эти вычисления дали ошибочный результат. Согласно им, расстояние составляло около 1 миллиона световых лет. Сейчас мы знаем, что оно в два с половиной раза больше. Но не взирая на столь значительную погрешность, стало ясно, что перед нами другая Галактика, находящаяся далеко за пределами Млечного пути, и сравнимая с ним по размерам.

Ошибка первых измерений Эдвина Хаббла произошла из-за того, что тогда астрономы не знали, что среди переменных звезд класса цефеиды присутствуют как звезды 1-го типа звездного населения, так и звезды 2-го типа звездного населения. Они различаются процентным соотношением тяжелых элементов в своём составе. И у цефеид разного типа своя отдельная зависимость “период — светимость”.

Когда с цефеидами ученые разобрались, Галактика Андромеды “отодвинулась” от Млечного пути на расстояние в два с половиной миллиона световых лет, и предстала перед взором землян исполинским звёздным городом, явно превышающим в размерах наш собственный.

Расстояние до M31 уточнялось на протяжении всего 20-го столетия. Использовались все имеющиеся в астрономии методы, от переменных звезд с изученными соотношениями периода и светимости (ведь, измерив период изменения блеска, можно понять, насколько ярка эта звезда сама по себе, и насколько велико расстояние, делающее для нас эту звезду едва заметной), исследования красных гигантов в центральной области галактики, и до внимательного изучения сброшенных оболочек новых и сверхновых звезд…

Да — в Галактике Андромеды однажды была зафиксирована вспышка сверхновой звезды — S Андромеды. Случилось это в 1865 году, и астрономы не сразу поняли, что произошло. Вспышка была отнесена к вспышкам Новых звёзд, а сама звезда — к звездам Млечного пути. Но позже явление было переквалифицировано в Сверхновую, и результаты полученные во время наблюдений, были использованы для вычисления и уточнения расстояния до Галактики Андромеды.

Как сегодня мы представляем себе исполинский звездный город, именуемый учеными, любителями астрономии и большинством жителей Земли, как Галактика Андромеды?

Как я уже отмечал — это ближайшая к нам крупная самостоятельная галактика. Галактику Андромеды и Млечный путь разделяют два с половиной миллиона световых лет. Это означает, что мы видим звезды и другие небесные тела, принадлежащие этой галактике, такими, какими они были два с половиной миллиона лет назад.

Правда, эта цифра средняя. Галактики довольно протяженны. Некоторые районы Галактики Андромеды к нам ближе, и их мы наблюдаем с меньшей разницей во времени. А какие-то дальше, и свет от них приходит к нам с бОльшим запаздыванием. Различия могут достигать в пары сотен тысяч лет, а это почти десятая часть от средней величины временнОй бездны, разделяющей два звёздных города.

Впрочем, вопрос времени на межгалактических расстояниях носит абстрактный характер. Невозможно объектам всей Вселенной навязать нашу систему измерения времени. И чем дальше от нас галактика, тем более в своём собственном времени она живет. И говорить об одновременности тех или иных событий в разных галактиках всё труднее. Начиная с некоторой дистанции события перестают существовать в едином потоке времени, и уже невозможно говорить о том, какое из них произошло раньше, а какое — позже. Это касается объектов, разделенных расстоянием сравнимым с размером видимой части Вселенной. Но, к счастью, Галактика Андромеда не так далека от нас. И применительно к ней, мы ещё можем говорить о том, какие события насколько далеки от настоящего времени нашей временной шкалы.

Поперечник галактики Андромеды оценивается примерно в 200 тысяч световых лет. И это вдвое превышает линейные размеры Млечного пути.

Населяют этот звёздный город около 1 триллиона звезд. Это существенно больше населения Млечного пути, которое астрономами оценивается в широких пределах — от 100 миллиардов до 400 миллиардов звезд, а за среднюю величину принимается значение — 200 миллиардов. И если отталкиваться от последнего значения, то Галактика Андромеды по количеству звезд в пять раз более богата.

Но вопрос с количеством звезд остается открытым хотя бы по той причине, что в астрономии в последнее время пересматривается само понятие “звезда”. Со звездами типа Солнца или звездами-гигантами всё понятно. Но недавно появился такой класс объектов, как “коричневый карлик”. И астрономы пока не решили однозначно — к звездам ли их относить, или — к планетам. Но коричневых карликов может быть очень много — больше, чем обычных звезд.

С массой галактики Андромеды тоже не все просто. Честно говоря, астрономы пока не умеют точно определять массы галактик, а оценить массу Млечного пути способны лишь в очень широком коридоре значений. Поэтому трудно сравнивать галактики по массе.

Представьте: в одних источниках массы Галактики Андромеды и Млечного пути считаются примерно одинаковыми. А в других выводится, что масса Галактики Андромеды втрое превышает массу всего вещества, из которого состоит Млечный путь…

Опять же, не совсем понятно, о какого рода веществе идет речь — в астрофизике за последнее время ассортимент вещества сильно расширился. И наряду с барионной материей, из которой состоят все звезды, планеты, туманности, межзвездная пыль и пронзающее пространство галактическое излучение, все чаще учитывается темная материя, темная энергия, потоки нейтрино и фотоны электромагнитного излучения…

В современной астрофизике вопрос определения масс таких крупных структурных единиц, как галактики, становится все более размытым. Он всякий раз нуждается в уточнении — массу чего конкретно мы имеем в виду.

И даже, если изначально ограничиться массой только звезд и межзвездного газа, то и тут нас ждут неопределенности: массы спиральных ветвей, галактического гало, ядра и черной дыры астрономы оценивают по-отдельности, и для каждой категории компонентов существуют свои методы, И остается совершенно неясным, к какому виду материи относить вещество, содержащееся в сверхмассивных черных дырах, ведь вряд ли оно содержит привычные для нас элементарные частицы — это уже нечто иное. Тем не менее, оно имеет массу, и эту массу можно измерить.

Таким образом, астрономы пришли к заключению, что черная дыра в центре Галактики Андромеды имеет массу 50 миллионов масс Солнца — это сильно превосходит нашу Млечную сверхмассивную черную Дыру. Примерно в 10-12 раз мы отстаем в этом соревновании.

Спиральные ветви и в целом галактический диск галактики Андромеды содержит около 60% всей массы галактики, а с учетом галактического гало, её масса оценивается в пределах от половины до полутора триллионов солнечных масс.

Трудно объять необъятное. Столь же трудно достоверно определить массу галактики — даже ближайшей. Чего уж говорить, если массу Млечного пути мы знаем с еще меньшей точностью. Но последнее и понятно — мы не можем окинуть взглядом, не имеем возможности наблюдать нашу Галактику целиком. Ученым приходится делать выводы о всем Млечном пути, опираясь лишь на наблюдения малой его части.

Вместе с этим, в последнее время усиливается тренд, согласно которому Млечный путь набирает вес — теперь его масса уже догоняет массу Галактики Андромеды — в оценках астрофизиков. Масса галактического диска по прежнему считается уступающей галактике Андромеды. Но масса галактического гало, окутывающего каждую спиральную галактику незримой сфероидальной вуалью, у Млечного Пути — вероятнее всего — значительно превышает то, чем располагает галактика Андромеды.

Тем не менее, Галактика Андромеды — признанный лидер Местной Группы галактик. По размерам и количеству населяющих её звезд, она превосходит в Местной группе всех, в том числе и Млечный путь.

Галактику Андромеды окружают два десятка галактик-спутников. Млечный путь может похвастаться таким же количеством галактических сателлитов — по этому критерию мы почти равны.

Самым крупным спутником галактики Андромеды, по всей видимости, является галактика Треугольника, известная как M33. Еще два достаточно крупных спутника — M32 и M110 — известны астрономам со времен Шарля Мессье, но тогда никто не называл их галактиками-спутниками. Ныне астрономы их относят к карликовым эллиптическим галактикам. Но последнее не совсем корректно в отношении их, и есть предположение, что ныне мы наблюдаем лишь остатки ядер спиральных галактик, которые были разрушены приливным воздействием со стороны М31 — галактика Андромеды “съела” спиральные ветви своих маленьких соседей. И продолжает этим заниматься — от каждого из спутников в сторону М31 протянулись потоки звезд-мигрантов, переселяющихся в более крупный и развитый звездный город.

В своем далеком прошлом галактика Андромеды помнит несколько крупных галактических слияний — об этом нам рассказывает двойное ядро этой галактики. Объединение двух массивных галактик имело место пару-тройку миллиардов лет назад, но ядра этих галактик до сих пор не смогли полностью объединиться, а спиральные ветви демонстрируют сильную — пропеллерообразную искривленность.

Как лично мне кажется, некоторая иррациональность формы галактики Андромеды придает ей особую красоту и привлекательность — не случайно она возглавляет хит-парады астрофотоснимков с того самого дня, как люди научились фотографировать небо.

Классический учебник астрономии для 10-го класса средней школы, написанный знаменитым советским астрономом Борисом Александровичем Воронцовым-Вельяминовым, был украшен именно фотографией галактики Андромеды на обложке.

Со времен последнего крупного слияния галактика Андромеды успела прийти в себя, восстановить красоту спиральных форм. И звездообразование, которое всегда сопутствует процессам слияния и поглощения галактик, здесь утихло, замедлилось. Во многих спутниках галактики Андромеды оно идет полным ходом, опережая все средние значения. Вероятно, предыдущая бурная вспышка рождения новых звезд во многом выработала ресурс галактики, и теперь по темпу звёздообразования галактика Андромеды в три раза отстает от Млечного пути.

Но все познается в сравнении

Для такой огромной галактики темп образования звёзд — “одна звезда массы Солнца за три года” — является крайне малым, но для любой карликовой галактики он считался бы крайне высоким.

Но если забыть о таких сравнениях, можно отметить, что спиральные ветви галактики Андромеды изобилуют эмиссионными водородными туманностями исполинских размеров, в которых продолжают рождаться молодые горячие звезды.

Поскольку, галактика Андромеды является ближайшей к нам крупной галактикой, в ней астрономы сумели выявить внушительное количество переменных звезд самых разных типов и классов. Это трудно поддается осознанию, ведь в крупные телескопы спиральные ветви этой галактики выглядят как наждачная бумага в солнечный день — вся искрящаяся бесчисленным количеством искр, сливающихся друг с другом.

Разве возможно отличить в этих россыпях одну искру от другой среди триллиона похожих искр?!

Изучение галактик — очень высокотехнологичный процесс. Астрономы измеряют координаты — абсолютные и относительные — огромного количества объектов. Вручную это невозможно, процесс компьютеризированный, как и все крупные современные телескопы. Периодически мониторится блеск, спектральный класс, лучевая скорость каждой звезды. Охватить весь триллион невозможно, но для мониторинга выбираются тестовые площадки по ряду опытных критериев. Полученная информация систематизируется и обрабатывается в реальном времени — параллельно с поступлением новых данных.

Во многие исследовательские процессы уже сейчас внедрен Искусственный Интеллект. Его помощь в науке становится незаменимой.

В итоге астрономы составили детальную карту почти всей соседней галактики, и ежегодно наблюдают в ней порядка 50-ти вспышек новых звезд (одну новую звезду в неделю — в среднем) — беспрецедентное количество даже для нашей Галактики! А разного рода переменных звезд в галактике Андромеды на сегодняшний день открыто и регулярно наблюдается более 30 тысяч.

Иногда в процессе поиска переменных звезд обнаруживается нечто, чего искать в другой галактике не планировалось, и даже не представлялось возможным. Бывает, что астрономам помогает Его Величество Случай. В 1999 году одна из звезд галактики Андромеды проходила на фоне другой звезды той же галактики, и наблюдалось гравитационное линзирование — огибание — лучей дальней звезды вокруг более близкой. Гравитационное линзирование далеких космических объектов предсказывал более ста лет назад Альберт Эйнштейн, но наблюдаться подобные эффекты стали лишь недавно, когда созрела необходимая техническая база.

Во время гравитационного линзирования от дальнего объекта удается собрать больше света — близкий объект выступает в роли линзы. А круглая звезда работает как идеальная линза.

Но, что если линза не идеальная, и собирает свет с искажениями, проявляющимися, как неравномерности и скачки во временнОм графике интенсивности излучения от дальнего объекта?

Это можно объяснить разными способами. Но наиболее вероятное объяснение таково, что линзирующая звезда не одинока — у неё есть небольшой спутник — тоже звезда, но поменьше, или даже — планета. Анализ графика может рассказать об этом.

И что рассказал график?

То, что, возможно, астрономы обнаружили первую планету в другой галактике. Вывод этот пока предварительный, и еще ожидает подтверждения. Но теперь в арсенале ученых появился еще один способ обнаружения экзопланет на очень больших расстояниях — “Микролинзирование”.

Сомнений в том, что в других галактиках тоже есть планеты, обращающиеся вокруг своих звёзд, сейчас уже ни у кого из ученых нет. Но все же наука предполагает прямое опытное подтверждение, а не апеллирование к вере. И Галактика Андромеды — наиболее вероятное место, где может произойти открытие экзопланет за пределами Млечного пути.

Надо ли говорить, что в направлении этой галактики регулярно смотрят все крупные телескопы Земли, расположенные в тех широтах, откуда галактику Андромеды видно.

Из знаменитой высокогорной пустыни Атакама, где сосредоточено несколько самых передовых астрономических обсерваторий, M31 видно не очень хорошо.

Это, конечно, жаль. Зато космические обсерватории — телескоп имени Хаббла или Джеймс Уэбб регулярно туда заглядывают, делают потрясающие снимки, проводят точнейшие измерения.

Есть ли шанс у любителей астрономии обнаружить в галактике Андромеды нечто такое, что могут не заметить профессиональные и гипервооруженные ученые?

Это маловероятно. Но и не исключено.

Любители астрономии с удовольствием наблюдают эту галактику — просто наслаждаются её красотой или делают поразительные астрофотоснимки, а современные бытовые фотокамеры позволяют фотографировать небо так, как не мечталось профессиональным астрономам еще несколько десятилетий назад.

Но не только в камерах дело. Дело еще и в изобретательности

Обычно астрономы снимают галактики через особые фильтры. Чаще всего это фильтр H-alpha — пропускающий преимущественно излучение ионизированного водорода. Такие снимки показывают распределение главного химического элемента нашей Вселенной в пространстве галактики. Это дает много полезной информации.

Но, как говорится — не водородом единым!

В 2022 году группа любителей астрономии — Марсель Дрекслер, Ян Сэнти и Ксавье Строттнер — проводила фотографирование широкого поля вокруг галактики Андромеды. Они решил добавить к стандартному потоку излучения от региона неба вокруг галактики Андромеды еще и отфильтрованный поток излучения дважды ионизированного кислорода — это так называемый фильтр “OIII”, и такого раньше никто не делал. Канал экспонировался со сверхдлительным накоплением, и при суммировании всех экспозиций показал исполинскую светящуюся дугу вокруг галактики — невероятных размеров облако кислорода.

За прошедший год несколько астрофотографов повторили этот опыт и получили свои — не менее потрясающие снимки — существование гигантского кислородного облака подтвердилось. По мнению большинства экспертов, это облако имеет внегалактическую природу — Галактике Млечный путь оно не принадлежит. И это само по себе уже — значительное открытие. Но неизвестно, как оно относится к галактике Андромеды. Быть может оно с ней и не связано, а висит себе в межгалактическом пространстве — на полпути между нашими галактиками. Но геометрия облака как-будто намекает, что является внешней частью М31. И если последнее подтвердится, то это будет грандиознейшим открытием, сделанным любителями астрономии со времен открытия планеты Уран Уильямом Гершелем. Потому что даже допустить существование подобных объемов тяжелых элементов (а кислород в звездной астрономии считается тяжелым) астрономы ранее не могли. И тем более, не могут сейчас объяснить, как такие облака могли бы образоваться. Впрочем, вокруг других галактик пока ничего подобного не обнаружено — случай единичный и исключительный.

Друзья, на самом интересном месте я уперся в предел допустимого размера публикации на Пикабу. Большего количества букв здесь использовать не разрешается.

Продолжение на моём сайте

Расположенную в нескольких градусах к северу знаменитую туманность Андромеды знают практически все. А многие люди даже видели собственными глазами — Галактика Андромеды хорошо видна, причем, даже в городе, если найти в нем укромное место.

Её соседка — галактика Треугольника (расположенная в одноименном созвездии) — тоже достаточно знаменита, особенно в среде любителей астрономии. И это вторая по величине галактика в окружении Млечного пути (если не брать в расчет сам Млечный путь). Вот, только видели её уже значительно меньше людей, даже из числа тех, кто о ней слышал.

Между тем, это довольно легкий для наблюдений объект. И расположен очень удобно — симметрично с Галактикой Андромеды относительно цепочки звезд созвездия Андромеды.

Как найти на небе галактику Треугольника, известную также под обозначениями M33 (в каталоге Шарля Мессье) и NGC 598 (в Новом Общем Каталоге)?

Очень просто.

Если вы искали когда-нибудь Галактику Андромеды (и успешно), двигаясь на север от центральной звезды "Цепочки Андромеды" (от Беты Андромеды — "Мирах") по малой цепочке звезд Мю и Ню Андромеды, то вблизи Ню Андромеды тот час же находили заметное продолговатое пятнышко — словно маленький клочок Млечного пути. Это и есть Туманность Андромеды.

Теперь же от Беты Андромеды нужно двинуться в другую сторону — в противоположную — практически на юг (на самом деле — отклоняясь при этом немного к востоку) на такое же расстояние, какое уже преодолели от Беты Андромеды до Галактики Андромеды. Путеводной цепочки звезд здесь уже нет. Но есть звезда-ориентир — Альфа Треугольника, до которой нужно не дойти примерно 1/3 расстояния.

Вот так просто невооруженным глазом вы тут скорее всего ничего не увидите. Но если в ваших руках светосильный бинокль, Галактика Треугольника сразу обратит на себя внимания — в легкую оптику она видна прекрасно, ведь это одна из ярчайших галактик земного неба.

В телескоп средней силы можно разглядеть её структуру, благодаря которой эту галактику иногда называют "Вертушка" (и тут имеет место путаница, поскольку на небе есть еще одна "Вертушка" — галактика M101 в созвездии Большой медведицы).

М33 — Галактика Треугольника — один из самых далеких объектов Вселенной, видимых невооруженным глазом с Земли. Есть еще более слабая галактика Боде (M81), которую видят в горах и состоянии глубочайшей темновой адаптации самые продвинутые наблюдатели. Но для обычного человека с хорошим зрением пределом дальности является именно M33. Она имеет интегральный блеск 5,7m, но с учетом диффузности и протяженности видимых размеров её видимый блеск приравнивают к звездам 6,5m, что вполне доступно невооруженному глазу в горной местности. Иными словами, Галактика Треугольника являет собой вселенский рубеж дальности для среднего человеческого глаза.

Галактика Треугольника входит в Местную Группу Галактик и является в ней третьим членом по размерам и по массе, уступая только Галактике Андромеды и Млечному Пути. В сравнении с большинством известных астрономам галактик М33 не слишком велика — она скорее "Галактика-карлик". Но в Местной Группе Галактик она относится к "Великанам", превосходя оба Магеллановых облака (это карликовые галактики — спутники Млечного пути) и все прочие спутники Галактики Андромеды. И хотя она выглядит типичной спиральной галактикой, скорее всего Галактика Треугольника тоже является спутником Галактики Андромеды — крупнейшим из них.

Последний факт стал известен относительно недавно. Конечно, близость М31 и М33 на небе и в межгалактическом пространстве порождала подозрения, что обе галактики могут иметь устойчивую гравитационную связь и длительную совместную историю. Но подтверждения тому не было, пока не был обнаружен грандиозный межгалактический мост между Галактикой Андромеды и Галактикой Треугольника в виде протяженного потока водорода, устремленного из М33 к М31. Конечно, плотность газа в этом потоке не очень высокая по нашим земным меркам, но она значительно выше, чем в среднем по межгалактическому пространству, где и одну-то молекулу водорода на несколько километров не сыскать. А тут целый поток, сравнимый с теми, что циркулируют внутри каждой из галактик.

Получается, что уже давно Туманность Андромеды вытягивает из соседней галактики водород, и возникла эта связь много миллиардов лет назад. За время совместного полета по Вселенной Галактика Треугольника успела сделать несколько оборотов вокруг Галактики Андромеды. Любопытно, что у Галактики Треугольника тоже есть карликовая галактика-спутник — LGS 3 — еще меньшая по размерам и относящаяся к неправильному типу (расположенная в соседнем созвездии Рыб). Судя по всему, это первый и пока единственный пример галактики-спутника второго порядка. И система галактик вокруг Туманности Андромеды демонстрирует внутри себя довольно сложный механизм взаимодействия, в котором спиральные галактики обращаясь вокруг общего центра масс влекут за собой еще меньшие галактики-спутники, которые в свою очередь тоже обращаются вокруг своих центров гравитационного влияния

Но больше оборотов не будет

Наверное, каждый любитель астрономии знает о предстоящем слиянии Галактики Андромеды и Млечного пути. В сети интернет можно найти немало красочных иллюстраций предстоящего столкновения галактик, и даже видео-моделирование есть. Но почему-то мало говорят о том, что Галактика Треугольника — вполне серьезная и массивная галактика — тоже примет в этом слиянии участие.

Действительно — M33 приближается к Млечному пути примерно с той же скоростью, с какой летит к нам навстречу Туманность Андромеды. И лишь более далекое расположение Галактики Треугольника позволит ей влиться в новую галактическую структуру чуть позже. Если непосредственное соприкосновение ветвей Галактики Андромеды с нашей Галактикой ожидается через 3-4 миллиарда лет, то Галактика Треугольника прибудет на вечеринку на пол-миллиарда лет позже... вот только, не известно, сохраниться ли к тому времени такая понятная единица времени, как "календарный год", ведь через 3-4 миллиарда лет наше Солнце распухнет до орбиты Венеры, превратившись в красного гиганта, а по некоторым прогнозам и до орбиты Земли дотянется. Если люди выживут, то только переселившись на какую-то другую планету, где временные ориентиры станут совсем другие — другие сутки, другие месяцы и годы. И вообще, время для наших далеких потомков возможно будет иметь совсем иной смысл, иную ценность. А может быть мы даже научимся им управлять...

Впрочем, разговор совсем не об этом...

Если сравнивать Галактику Треугольника с Млечным путем, то в первом приближении эти галактики похожи — как большинство спиральных галактик. Но Млечный путь существенно крупнее, а Галактика Андромеды еще крупнее.

Галактика Треугольника населена всего 40-50 миллиардами звезд, против 200-миллиардного населения Млечного пути (по некоторым оценкам — до 400 миллиардов) и триллиона звезд Туманности Андромеды. Но количество звездного население в M33 интенсивно увеличивается — здесь идет активный процесс звёздообразования, очевидно, провоцируемый приливным влиянием со стороны M31. И каждые пару лет рождается звезда, сравнимая с Солнцем.

Диаметр "Треугольной галактики" составляет около 60 тысяч световых лет (примерно вдвое меньше, чем поперечник Млечного пути). И у неё нет заметного балджа (сфероидальной уплотненности вокруг ядра), а само галактическое ядро очень компактное - в нем нет сверхмассивной черной дыры, какие есть в нашей Галактике и в Галактике Андромеды. Но наверняка там присутствует черная дыра средних размеров (астрономы уже не в состоянии представить типичную спиральную галактику совсем без дыры в центре, а ведь относительно недавно само существование черных дыр было под большим вопросом).

В спиральных ветвях Галактики Треугольника обнаружилось большое количество эмиссионных водородных туманностей, аналогичных туманности Ориона. Звездные скопления в M33 тоже неплохо изучены, благодаря близости к наблюдателю. И в их статистике обнаружились некоторые отклонения от того, что является нормой в нашей Галактике — у нас рассеянные скопления довольно быстро распадаются, а в M33 нашлись долгожители этого класса, что вероятно обусловлено меньшими размерами самой галактики.

В Галактике Треугольника обнаружилась даже затменно-переменная звезда, где видимое с Земли изменение блеска объясняется затменными процессами в системе двух звезд. Астрономы не могли не воспользоваться этим, и дополнительно уточнили расстояние до M33 — оно оказалось равным 2,77 миллиона световых лет (чуть дальше, чем до Туманности Андромеды, до которой 2,5 миллиона световых лет), и неплохо согласуется с ранее проведенными измерениями по найденным в галактике цефеидам и красным гигантам.

Вместе с туманностью Андромеды галактика Треугольника является наиболее изученной галактикой. В чем-то мы знаем этот звездный город лучше, чем собственную Галактику Млечный Путь, ведь мы лишены возможности взглянуть на свой звездный город со стороны. А Галактика Треугольника вся перед нами, расположена самым удобным для изучения образом — под углом около 60 градусов к лучу зрения. Это позволяет одинаково удобно изучать и ядро галактики, и её спиральные ветви, и галактическое гало.

А ведь человечество знает о существовании этой галактики не так уж и много лет. Официально открыл Галактику Треугольника Шарль Мессье (в 1764 году - менее трех столетий назад), и поместил в свой каталог под номером 33. Правда, есть информация и о том, что возможно за 100 лет до Мессье неизвестную туманность около Треугольника наблюдал Джованни Баттиста Годиерна. Но однозначного подтверждения тому, что это была именно туманность, а не какая-нибудь неизвестная комета, нет.