Почему Андромеда приближается к нам?

Почему Андромеда приближается к нам?

Как известно, вся Вселенная имеет свойство расширяться, так как Галактики разбегаются. Но соседняя Галактика в созвездии Андромеды (М31) вовсе от нас не удаляется, а наоборот, движется навстречу со скоростью 120 км в секунду.

Это происходит по той причине, что большая часть массы галактик приходится на темную материю, которая делает гравитационное взаимодействие между Млечным Путем и Андромедой достаточно сильным, чтобы преодолеть расширение Вселенной.

А это значит, что через несколько миллионов земных лет две Галактики — Туманность Андромеды и Млечный Путь, встретятся. Этот процесс слияния двух космических островов очень долгий и всегда заканчивается образованием новой объединенной Галактики.
Столкновение этих Галактик может произойти ещё до естественной «гибели» Солнца или Земли.


Расчеты показали, что столкновение не будет лоб в лоб.

Обе Галактики сцепятся спиральными рукавами, а их ядра будут находиться на расстоянии нескольких сотен тысяч световых лет друг от друга. Такой дистанции хватит для того, чтобы Галактики закрутились в смертельном вальсе (гравитационной спирали).

Произойдет формирование общего гравитационного центра, который будет центром вращения обеих галактик по странной, меняющейся орбите. Притяжение обеих галактик не исчезнет, и они опять смогут зацепиться своими истрёпанными спиралями. Да, это напоминает танец – галактики будут отдаляться, опять приближаться, сталкиваться и сцепляться. Он будет продолжаться до тех пор, пока из двух галактик не образуется один диск, состоящий из множества звезд и планет.

Две супер массивные Черные дыры, которые находятся в центрах каждой из галактик, при слиянии сблизятся друг с другом и, как утверждают ученые, выполнят функцию звездных печей. Они разогреют космические газы, что будет способствовать зарождению новых звезд, а Солнце будет вытолкнуто в ореол образовавшейся новой галактики и избежит поглощения Черной дырой.

Данная галактика будет иметь огромную эллиптическую форму без спиральных рукавов, которые ранее имели ее «родители». В дальнейшем эту галактику ждет долгая и размеренная жизнь, которой не будут угрожать новые столкновения. Экстремальное звездообразование уступит место спокойному зарождению звезд из газа и космической пыли.

Туманность Андромеды и Млечный Путь под действием взаимного притяжения постепенно приближаются друг другу

А через 100 миллиардов лет все удаляющиеся галактики исчезнут из поля зрения обитателей этой новой галактики — их световое излучение не будет видно.

Вот только жители Земли этого не увидят. По расчетам астрономов через 7 миллиардов лет Солнце превратится в Красный гигант, а Земля — в огненный шар.

Сближение Млечного пути и Туманности Андромеды приведет к образованию новой галактики

Через несколько миллиардов лет Млечный Путь и ближайшая к нему галактика Андромеды столкнутся и сольются в единую эллиптическую галактику. Ее еще нет, но астрономы дали ей имя — Милкомеда. Человечество до этого времени, вероятно, не доживет. Но под новым звездным небом, может быть, зародится новая жизнь.

Инфракрасное изображении галактики Андромеды. Спиральная структура галактики, похожая на структуру Млечного Пути, превратится в одну большую эллиптическую галактику, когда галактики сольются. ESA/Herschel/PACS/SPIRE

Когда Млечный путь сольется с Туманностью Андромеды образуется единая галактика Микломеда. И в небе загорятся новые созвездия

Если вы посмотрите на созвездие Андромеды в ясную ночь вдали от городских огней, вы едва сможете различить длинную размытую каплю. Это Туманность Андромеды или галактика Андромеды или M31. Она является ближайшим крупным соседом нашего Млечного Пути и находится на расстоянии около 2,5 миллиона световых лет.

В галактике Андромеды примерно один триллион звезд. Она более 200 000 световых лет в диаметре. Это значительно больше, чем Млечный Путь, диаметр которого, примерно, 150 000 световых лет. В нашей галактике примерно в 2-4 раза меньше звезд, чем в галактике Андромеды.

Открытие галактики Андромеды

Древние наблюдатели, вероятно, размышляли над природой этой «размытой капли» в течение многих тысяч лет. Однако самое первое сообщение о галактике Андромеды датируется 964 годом н.э., когда персидский астроном Абд ар-Рахман ас-Суфи издал книгу о «Неподвижных звездах». В ней он назвал Андромеду, а также отметил положение Большого Магелланова Облака — гораздо более миниатюрной галактики-спутника нашего Млечного Пути.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Галактику Андромеды долгое время называли «маленьким облачком» в небе. И только в 1800-х годах астрономы начали понимать, насколько уникальной была Андромеда. Нам уже трудно это представить, но ведь еще примерно столетие назад ученые думали, что наш Млечный Путь — это и есть вся Вселенная.

В течение некоторого времени наблюдатели, использующие свои телескопы для поиска комет, обнаруживали «туманности» — термин, которым назывался практически любой нечеткий объект ночного неба, не являющийся кометой. Туманности спиральной формы, такие как Андромеда, назывались спиральными туманностями. Но в 1864 году английский астроном сэр Уильям Хаггинс использовал призму, чтобы разделить и проанализировать различные цвета излучения от множества туманностей. Он заметил, что световые спектры M31 сильно отличаются от некоторых других туманностей. 

В последующие десятилетия другие астрономы начали замечать взрывы сверхновых в Андромеде. В частности, Хибер Кертис использовал известную яркость этих взрывов для расчета расстояния до Андромеды. Он подсчитал, что эта «спиральная туманность» находится на беспрецедентном расстоянии в 500 000 световых лет, то есть далеко за пределами нашего Млечного Пути.

А Весто Слайфер, астроном из обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, повернул 24-дюймовый телескоп Кларка на M31 и увидел, что она приближается к нам с поразительной скоростью, а почти все другие галактики от Земли удаляются. Его свидетельство подтвердило идею о том, что Андромеда находится за пределами Млечного Пути и послужило первым веским доказательством расширения Вселенной.

Милкомеда

Как впервые показали наблюдения Слайфера, в течение следующих пяти миллиардов лет или около того Млечный Путь и Андромеда будут постепенно сближаться. Когда они начнут взаимодействовать, то будут отрывать звезды друг у друга и растягивать их в длинные хвосты.

Если смотреть с Земли, во время этого столкновения в нашем ночном небе будет постепенно вырисовываться галактика Андромеды. Но когда эти галактики в конце концов полностью переплетутся, они сольются в одну огромную группу звезд. Тогда вместо спиральной галактики образуется эллиптическая. Астрономы называют эту будущую галактику Милкомеда. Во Вселенной такие слияния происходят постоянно.

Вероятно, при столкновении галактик будут происходить и экстремальные вспышки звездообразования. Это тоже будет видно из нашей Солнечной системы, хотя люди, вероятно, не проживут достаточно долго, чтобы увидеть это. Тем не менее последствия столкновения с Милкомедой украсят наше ночное небо новыми яркими звездами. И галактическое столкновение вместо того, чтобы погубить одну из галактик, может стать началом новой жизни.

Почему Андромеда приближается к нам?

Галактика Андромеды в будущем столкнется с Млечным Путем. Кредит: Адам Эванс

Не хочу вас тревожить, но к нам движется массивная галактика, которая столкнется с нами через несколько миллиардов лет. Но разве большинство галактик не разгоняются? Почему Андромеда движется по курсу столкновения с Млечным Путем?

Я не хочу вас пугать, но вы должны знать, что прямо на нас движется гигантская галактика с массой в два раза больше нашей. Нет, я просто шучу. Я очень хочу тебя напугать. Галактика Андромеды врежется головой в Млечный Путь, как будто даже не смотрит на дорогу.

Это столкновение разрушит структуру нашей галактики. Две галактики сольются в новую, более крупную эллиптическую галактику, и ничто уже не будет прежним, включая ваши страховые взносы. Мы абсолютно ничего не можем с этим поделать. Это похоже на те «не пиши и не води рекламу», когда время останавливается, и люди выходят, разговаривают о своих детях и дают понять, что эгоистичные кровожадные подростки действительно все время портят нам всем все.

И теперь, когда мы знаем, что беда приближается, все, что мы можем сделать, это спросить, ПОЧЕМУ? Почему это вообще происходит? Разве Вселенная не расширяется, а галактики удаляются от нас во всех направлениях? Разве Андромеда не должна отдаляться, а не приближаться? Какое сено, мужик!

Дело в том, что подавляющее большинство галактик удаляются от нас с огромной скоростью. Это было большое открытие Эдвина Хаббла в 1929 году. Чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Согласно последним расчетам НАСА в 2013 году, это значение составляет 70,4 километра в секунду на мегапарсек. На расстоянии в миллиард световых лет расширение Вселенной уносит галактики от нас со скоростью 22 000 км/с, или около 7% скорости света. На расстоянии 100 миллионов световых лет эта скорость составляет всего 2200 км/с.

Что на самом деле не так уж и много. Это быстро, как Millenium Falcon или Starship Enterprise Warp 10? Андромеда находится всего в 2,5 миллионах световых лет от нас. А это значит, что расширение Вселенной уносит ее со скоростью всего 60 километров в секунду. Этого явно недостаточно для того, чтобы наша гостиная не попала в бассейн на заднем дворе. Поскольку сила гравитации между Млечным Путем и Андромедой достаточно сильна, чтобы преодолеть эту расширяющую силу. Как будто есть невидимая гравитационная веревка, соединяющая две галактики вместе. Тащит нас к нашей гибели. Будь ты проклят, веревка гравитационного рока!

Андромеда мчится к нам со скоростью 110 километров в секунду. Я уверен, что без расширения Вселенной все было бы быстрее и еще страшнее! По той же причине Солнечная система не распадается на части. Скорость расширения Вселенной бесконечно мала на локальном уровне. Только когда вы достигаете сотен миллионов световых лет, расширение берет верх над гравитацией.

Вы можете себе представить какую-нибудь золотую середину, где галактика падает на нас точно так же быстро, как ее уносит расширение Вселенной. Осталось бы примерно такое же расстояние, и тогда мы могли бы просто дружить, и им не нужно было бы влезать в наши дела. Если Андромеда начнет жаловаться на френдзону, мы дадим им за что и начнем переоценивать нашу дружбу с ними, потому что серьезно, ни у кого нет на это времени.

Крайне крупный план M31, галактики Андромеды, сделанный космическим телескопом Хаббла. Фотография выпущена в январе 2015 года. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дж. Далкантон, Б. Ф. Уильямс и Л. К. Джонсон (Вашингтонский университет), команда PHAT и Р. Гендлер.

Открытие темной энергии в 1998 году сделало это еще более сложным. Не только Вселенная расширяется, но и скорость расширения увеличивается. В конце концов далекие галактики будут удаляться от нас со скоростью, превышающей скорость света. Только местные галактики, связанные между собой гравитацией, останутся видимыми на небе, со временем все сольются воедино.

Все остальное упадет за космический горизонт и будет потеряно для нас навсегда.

Все вещи во Вселенной стремительно удаляются от нас, просто гравитация гораздо сильнее на локальном уровне. Вот почему Солнечная система держится вместе, и почему Андромеда движется к нам, и примерно через 4 миллиарда лет галактика Андромеды врежется в Млечный Путь.

Эта аннотированная концепция художника иллюстрирует наше нынешнее понимание структуры галактики Млечный Путь. Кредит: НАСА

Итак, если вы случайно посмотрели только первую часть этого видео, психанули, продали свое имущество и присоединились к какому-то безумному культу судного дня в серебряных комбинезонах, а сейчас, годы спустя, смотрите финал… вы можете чувствовать себя немного глупо. Тем не менее, я надеюсь, что вы, по крайней мере, подружились с кем-то на всю жизнь и сохранили комбинезон.

Действительно, не о чем беспокоиться. Звезды разбросаны так далеко друг от друга, что отдельные звезды фактически не сталкиваются друг с другом.

Даже если человечество все еще будет жить через 4 миллиарда лет или около того, когда все это рухнет. Это определенно не то, о чем мы будем беспокоиться.

Источник: Вселенная сегодня

Цитата : Почему Андромеда приближается к нам? (2015, 23 января) получено 26 апреля 2023 г. с https://phys.org/news/2015-01-andromeda.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Галактика Андромеды: все, что вам нужно знать

Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Потрясающий снимок галактики Андромеды Питером Фористером. Он поймал галактику рано утром 14 июля 2021 года и написал: «Это была моя первая возможность сфотографировать галактику Андромеды в 2021 году! Я установил свое оборудование в 3:30 утра на своем крыльце в Шарлотсвилле, штат Вирджиния… ” Спасибо, что поделились с нами, Питер!

Большая спиральная галактика по соседству

Хотя несколько десятков малых галактик расположены ближе к нашему Млечному Пути, галактика Андромеды является ближайшей к нам крупной спиральной галактикой. За исключением Большого и Малого Магеллановых Облаков, видимых из Южного полушария Земли, галактика Андромеды является самой яркой внешней галактикой, которую вы можете увидеть. На расстоянии 2,5 миллиона световых лет это самое далекое, что большинство из нас, людей, может увидеть невооруженным глазом.

Примечание : Большая спиральная галактика Треугольника находится немного дальше, на расстоянии 2,7 миллиона световых лет. Как и галактика Андромеды, она входит в нашу Местную группу галактик. И иногда говорят, что он также виден глазу. Но он повернут к нам лицом, поэтому имеет низкую поверхностную яркость. В отличие от галактики Андромеды, ее очень трудно увидеть.

Астрономы иногда называют галактику Андромеды именем Мессье 31 или М31. Он был 31-м в известном списке нечетких объектов, составленном французским астрономом Шарлем Мессье (1730-1817). В его каталоге перечислены «объекты, которых следует избегать» при поиске комет. В настоящее время астрономы-любители ищут эти объекты с помощью своих телескопов и биноклей. Это одни из самых красивых известных объектов глубокого космоса.

Большинство объектов Мессье представляют собой звездные скопления или газовые облака в нашей галактике Млечный Путь. Но галактика Андромеды — это целая отдельная галактика, даже больше, чем наш Млечный Путь. На темном небе вы можете увидеть, что оно большое и на небе, пятно отдаленного света больше, чем полная луна.

Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Рэнди Шеттер из Калифорнии сделал эту фотографию Андромеды 7 августа 2021 года. Видите галактику в правом верхнем углу? Рэнди писал: «Я был в парке Фрейзер, вдали от огней Лос-Анджелеса и на высоте 8000 футов [2440 м], и смог увидеть галактику Андромеды: M31. В 2,5 миллионах световых лет от Земли это ближайшая галактика к нашему Млечному Пути». Спасибо, Рэнди! Посмотреть фотографии сообщества EarthSky. | Метеоры в том же поле зрения, что и галактика Андромеды. Омид Гадрдан в Иране, 11 августа 2019 г., и написал: «Что я могу сказать? Чудеса Вселенной. Просто сравните метеоры размером с мяч для гольфа с галактикой, которая больше нашей». Спасибо, Омид! Доступно

лунных календаря EarthSky 2022! Они делают отличные подарки. Заказать сейчас. Идем быстро!

Когда искать

В средних северных широтах можно увидеть Андромеду – M31 – по крайней мере часть каждой ночи в течение всего года. Но большинство людей впервые видят галактику примерно в августе или сентябре, когда она находится достаточно высоко в небе, чтобы ее можно было увидеть с вечера до рассвета.

В конце августа и начале сентября начинайте искать галактику в середине вечера, примерно посередине между местными сумерками и полуночью.

В конце сентября и начале октября галактика Андромеды сияет на востоке вашего неба в ночи, качается высоко над головой посреди ночи и стоит довольно высоко на западе в начале утренней зари.

Зимние вечера также хороши для наблюдения за галактикой Андромеды.

Если вы находитесь далеко от городских огней и наблюдаете за звездами безлунной ночью поздним летом, осенью или зимой, возможно, вы просто заметите галактику на своем ночном небе. Но если вам не удастся легко увидеть ее, вы можете совершить прыжок по звезде, чтобы найти галактику одним из двух способов. Самый простой способ — использовать созвездие Королевы Кассиопеи. Вы также можете использовать Великую площадь Пегаса.

Вот метод, которым пользуется большинство людей, чтобы найти галактику Андромеды. Просто убедитесь, что вы смотрите в темное небо. Посмотрите на север в поисках созвездия Кассиопеи-Царицы в форме буквы М или W. Теперь найдите звезду Шедар в Кассиопее. Это самая яркая звезда созвездия, и она указывает на галактику Андромеды.

2 способа найти галактику Андромеды

Созвездие Кассиопеи найти легко. Посмотрите на купол неба на север и найдите узор из звезд в форме буквы М или W. Если вы можете распознать Полярную звезду, Полярную звезду — и если вы знаете, как найти Большую Медведицу, — знайте, что Большая Медведица и Кассиопея движутся. вокруг Полярной звезды, как стрелки часов, всегда противоположные друг другу.

Найдя Кассиопею, найдите ее звезду Шедар. На иллюстрации выше посмотрите, как Шедар указывает на галактику Андромеды?

Вы также можете отправиться в галактику Андромеды, используя Великий Квадрат Пегаса. Это более длинный маршрут. Но во многих отношениях он красивее.

Вот еще один способ найти галактику Андромеды. Созвездие Андромеды можно увидеть как 2 потока звезд, идущих с одной стороны Великого Квадрата Пегаса. Видишь звезду Альферац? Он соединяет Пегаса с Андромедой. Теперь обратите внимание на звезду Мирах, затем на Мю Андромеду. Воображаемая линия, проведенная через Мирах к Мю, указывает на галактику Андромеды.

Вы отправитесь в галактику Андромеды с Большой площади Пегаса. Осенью Большой Квадрат Пегаса выглядит как большой бейсбольный ромб в восточном небе. Представьте себе, что нижняя звезда из четырех звезд Квадрата является домашней пластиной, затем проведите воображаемую линию от звезды «1-е основание» через звезду «3-е основание», чтобы найти две ленты звезд, улетающие от Великого Квадрата. Эти звезды принадлежат созвездию Андромеды Принцессы.

На каждой ленте идите на две звезды к северу (слева) от третьей базовой звезды, определяя местонахождение звезд Мирах и Мю Андромеды. Проведите линию от Мираха через Мю Андромеду, пройдя в два раза большее расстояние, чем Мирах/Мю Андромеда. Вы только что приземлились в галактике Андромеды, которая невооруженным глазом выглядит как пятно света.

Если вы не можете увидеть галактику Андромеды одним глазом, обязательно используйте бинокль.

Большая туманность Андромеды, сфотографированная в 1900 году. На тот момент астрономы не могли различить отдельные звезды в галактике. Многие думали, что этот объект был облаком газа в нашем Млечном Пути, местом, где формируются новые звезды. Изображение с Викисклада.

История наших знаний о галактике Андромеды

Когда-то галактику Андромеды называли Великой Туманностью Андромеды. Астрономы думали, что это пятно света состоит из светящихся газов или, возможно, представляет собой солнечную систему в процессе формирования.

Только в 20 веке астрономы смогли разделить спиральную туманность Андромеды на отдельные звезды. Это открытие привело к спорам о том, находятся ли спиральная туманность Андромеды и другие спиральные туманности внутри или вне Млечного Пути.

В 1920-х годах Эдвин Хаббл, наконец, положил конец этому вопросу, когда он использовал переменные звезды-цефеиды в галактике Андромеды, чтобы определить, что это действительно островная вселенная, находящаяся за пределами нашей галактики Млечный Путь.

Художественная концепция Местной группы, группы галактик, к которой принадлежит Млечный Путь. Изображение получено с помощью рентгеновской обсерватории Чандра.

Андромеда и Млечный Путь в контексте

Галактики Андромеды и Млечного Пути являются двумя самыми массивными и доминирующими галактиками в Местной группе галактик . Галактика Андромеды — крупнейшая галактика Местной группы, в которую, помимо Млечного Пути, входят также Галактика Треугольника и около 30 других более мелких галактик.

И Млечный Путь, и галактики Андромеды претендуют примерно на дюжину галактик-спутников . Оба имеют диаметр около 100 000 световых лет и содержат достаточно массы, чтобы образовались миллиарды звезд.

Астрономы обнаружили, что наша Местная группа находится на окраине гигантского скопления из нескольких тысяч галактик, которое астрономы называют скоплением Девы.

Нам также известно о сверхскоплении галактик неправильной формы, которое содержит Скопление Девы, которое, в свою очередь, содержит нашу Местную группу, которая, в свою очередь, содержит нашу галактику Млечный Путь и близлежащую галактику Андромеды. В этом сверхскоплении Девы находится не менее 100 групп и скоплений галактик. Считается, что его диаметр составляет около 110 миллионов световых лет.

Сверхскопление Девы считается одним из миллионов сверхскоплений в наблюдаемой Вселенной.

Увеличить | Крупный план одного из спиральных рукавов галактики Андромеды. Изображение предоставлено НАСА/ЕКА.

Столкнется ли галактика Андромеды с Млечным Путем?

Один из вас написал:

Я слышал, что галактика Андромеды когда-нибудь столкнется с нашей галактикой! Это все еще определенная возможность?

Определенная вероятность описывает многое из того, что мы знаем — или думаем, что знаем — о Вселенной. Что касается галактики Андромеды и ее будущего столкновения с нашим Млечным Путем: первая попытка измерить радиальная скорость этой галактики (ее движение вперед или назад, вдоль нашего луча зрения) была сделана в 1912 году. После этого астрономы несколько десятилетий считали, что галактика приближается со скоростью почти 200 миль в секунду (300 км/с). , но позже астрономы не согласились.

Затем, в мае 2012 года, астрономы НАСА объявили, что теперь они могут с уверенностью предсказать время этого столкновения гигантских галактик. Помните, однако, что Галактика Андромеды находится на расстоянии 2,2 миллиона световых лет, а один световой год составляет почти 10 триллионов километров (6 триллионов миль). Так что, хотя кажется, что эта галактика приближается к нашей галактике Млечный Путь… это не повод терять сон из-за этого. Когда они столкнутся? По словам астрономов НАСА в 2012 году, это будет через четыре миллиарда лет.

Подробнее: Столкнутся ли когда-нибудь галактики Млечный Путь и Андромеда?

Когда галактики сталкиваются…

К тому же, когда галактики сталкиваются, они не то чтобы врезаются друг в друга. Поскольку даже в галактике места гораздо больше, чем звезд, сталкивающиеся галактики проходят сквозь друг друга, как призраки.

Но сталкивающиеся галактики и взаимодействуют через гравитацию, что заставляет их менять форму и даже сливаться в большую галактику. Посмотрите это классное видео: Ночное небо, когда галактики Млечный Путь и Андромеда сливаются.

Это изображение представляет ночное небо Земли через 3,75 миллиарда лет. По словам астрономов, тогда галактика Андромеды (слева) заполнит наше поле зрения, когда она направится к столкновению с нашей галактикой Млечный Путь.