Разбираясь в том, как и когда могли появиться галактики, звёзды и планеты, учёные приблизились к разгадке одной из главных тайн Вселенной. они утверждают, что в результате большого взрыва - а он, как мы уже знаем, произошёл 15-20 миллиардов лет назад (см. «Наука и жизнь» № ) - возник именно такой материал, из которого впоследствии смогли сформироваться небесные тела и их скопления.

Планетарная газовая туманность Кольцо в созвездии Лиры.

Крабовидная туманность в созвездии Тельца.

Большая туманность Ориона.

Звёздное скопление Плеяды в созвездии Тельца.

Туманность Андромеды - одна из ближайших соседок нашей Галактики.

Спутники нашей Галактики - галактические скопления звёзд: Малое (вверху) и Большое Магеллановы Облака.

Эллиптическая галактика в созвездии Центавра с широкой пылевой полосой. Её иногда называют Сигарой.

Одна из самых больших спиральных галактик, видимая с Земли в мощные телескопы.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наша Галактика - Млечный Путь - насчитывает миллиарды звёзд, и все они движутся вокруг её центра. В этой огромной галактической карусели крутятся не только звёзды. Там есть ещё и туманные пятна, или туманности. Невооружённым глазом их видно не так уж много. Другое дело, если рассматривать звёздное небо в бинокль или телескоп. Что за космический туман мы увидим? Далёкие маленькие группы звёзд, которые по отдельности не разглядеть, или что-то совсем-совсем другое?

Сегодня астрономы знают, что представляет собой та или иная туманность. Оказалось, что они совершенно разные. Есть туманности, состоящие из газа, их освещают звёзды. Часто они бывают круглой формы, за что получили название планетарные. Многие из этих туманностей образовались в результате эволюции состарившихся массивных звёзд. Пример «туманного остатка» сверхновой звезды (о том, что это такое, мы ещё расскажем) - Крабовидная туманность в созвездии Тельца. Эта туманность, похожая на краба, довольно молодая. Точно известно, что родилась она в 1054 году. Есть туманности и значительно старше, их возраст насчитывает десятки и сотни тысяч лет.

Планетарные туманности и остатки когда-то вспыхнувших сверхновых звёзд можно было бы назвать туманностями-памятниками. Но известны и другие туманности, в них звёзды не гаснут, а, наоборот, рождаются и подрастают. Такова, например, туманность, которая видна в созвездии Ориона, называется она Большая туманность Ориона.

Совсем непохожими на них оказались туманности, представляющие собой скопления звёзд. Невооружённым глазом в созвездии Тельца хорошо видно скопление Плеяды. Глядя на него, трудно представить, что это не облако газа, а сотни и тысячи звёзд. Существуют и более «богатые» скопления из сотен тысяч, а то и миллионов звёзд! Такие звёздные «клубки» называют шаровыми звёздными скоплениями. Целая свита из таких «клубков» окружает Млечный Путь.

Большинство видимых с Земли звёздных скоплений и туманностей хоть и находятся от нас на очень больших расстояниях, но всё-таки принадлежат нашей Галактике. Между тем есть совсем далёкие туманные пятна, которые оказались не звёздными скоплениями, не туманностями, а целыми галактиками!

Самая известная наша галактическая соседка - туманность Андромеды в созвездии Андромеды. Если смотреть невооружённым глазом, она выглядит как туманное пятно. А на фотографиях, сделанных с помощью больших телескопов, туманность Андромеды предстаёт прекрасной галактикой. В телескоп мы видим не только множество составляющих её звёзд, но и выходящие из центра звёздные ветви, которые называют «спиралями» или «рукавами». По своим размерам наша соседка даже больше Млечного Пути, её диаметр составляет около 130 тысяч световых лет.

Туманность Андромеды - самая близкая к нам и самая большая из известных спиральная галактика. Луч света идёт от неё до Земли «всего-то» около двух миллионов световых лет. Так что, если бы мы захотели поприветствовать «андромедян», сигналя им ярким прожектором, они узнали бы о наших стараниях почти через два миллиона лет! А ответ от них пришёл бы к нам ещё через такое же время, то есть туда-обратно - приблизительно четыре миллиона лет. Этот пример помогает представить, как далека туманность Андромеды от нашей планеты.

На фотографиях туманности Андромеды хорошо видны не только сама галактика, но и некоторые её спутники. Конечно, спутники галактики совсем не такие, как, например, планеты - спутники Солнца или Луна - спутник Земли. Спутники галактик - это тоже галактики, только «маленькие», состоящие из миллионов звёзд.

Есть спутники и у нашей Галактики. Их несколько десятков, причём два из них видны невооружённым глазом на небе Южного полушария Земли. Европейцы впервые увидели их во время кругосветного путешествия Магеллана. Они подумали, что это какие-то облака, и назвали их Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако.

Спутники нашей Галактики, конечно, находятся ближе к Земле, чем туманность Андромеды. Свет от Большого Магелланова Облака долетает до нас всего за 170 тысяч лет. До последнего времени эту галактику считали самым близким спутником Млечного Пути. Но недавно астрономы открыли спутники и поближе, правда, они значительно меньше, чем Магеллановы Облака, и невооружённым глазом не видны.

Рассматривая «портреты» некоторых галактик, астрономы обнаружили, что среди них есть непохожие на Млечный Путь по строению и форме. Таких галактик тоже много - это и галактики-красавицы, и галактики совершенно бесформенные, похожие, например, на Магеллановы Облака.

Не прошло и ста лет с тех пор, как астрономы сделали удивительное открытие: далёкие галактики разбегаются одна от другой во все стороны. Чтобы понять, как это происходит, можно воспользоваться воздушным шариком и проделать с ним самый простой эксперимент.

Нарисуйте на шарике чернилами, фломастером или краской маленькие кружочки или закорючки, изображающие галактики. Когда вы начнёте надувать шарик, нарисованные «галактики» будут расходиться всё дальше и дальше одна от другой. Так происходит и во Вселенной.

Галактики мчатся, в них рождаются, живут и умирают звёзды. И не только звёзды, но и планеты, потому что во Вселенной наверняка есть множество звёздных систем, похожих и непохожих на нашу Солнечную систему, родившуюся в нашей Галактике. В последнее время астрономы уже открыли около 300 планет, движущихся вокруг других звёзд.

Андромеда — галактика, также популярная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн световых лет) от Земли.

Андромеда — галактика, находящаяся поближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что тут насчитывается около триллиона звезд — как минимум вдвое больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 — 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в конечном итоге будет образована огромная эллиптическая либо дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как смотрится «мифическая принцесса».

На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают жаркие раскаленные огромные звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом спектре эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрологи считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.

Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд миниатюрных спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные — М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся вместе, так как расстояния между ними очень огромные. О том, что же в реальности произойдет, ученые имеют пока достаточно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда — так называют еще не родившуюся огромную галактику деятели науки.

Столкновения звезд

Андромеда — галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (1012), а Млечный Путь — 1 млрд (3*1011). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, наиблежайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*1013км), либо 30 млн (3*107) поперечников Солнца. Представьте, что наше светило — это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет смотреться как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а конкретно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*1011) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.

Столкновение черных дыр

Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные сверхмассивные черные дыры: Стрелец А (3,6*106 масс Солнца) и объект снутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке около центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высочайшие траектории. Вышеперечисленный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не закончится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, потом пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за границы Млекомеды.

Подтверждения теории

Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км за секунду. Прямо до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение либо нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.

Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом вела взаимодействие как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.

Исследования также показывают, что М33, либо Галактика Треугольника, — третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы — тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее возможной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в дальнем будущем — окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, либо наша Солнечная Система будет отброшена за границы Местной группы, исключается.

Судьба Солнечной Системы

Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, в три раза превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не понятно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые молвят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за границы нашего бывшего «дома». Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.

Если исключить планетарную инженерию, то ко времени столкновения галактик поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в водянистом состоянии, а означает и жизни.

Возможные побочные явления

Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, по другому известной как «Антенны». В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким насыщенным, хотя полностью возможно зарождение квазара.

Результат слияния

Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но возможна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся галактики Местной группы сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.

Факты об Андромеде

Андромеда — самая большая Галактика в Местной группе. Но, возможно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше темной материи, и конкретно это делает нашу галактику более массивной. Деятели науки изучат Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это наиблежайшая к нам спиральная галактика. Андромеда с Земли смотрится потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать. Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине. Ее спиральные рукава скривились в результате гравитационного взаимодействия с 2-мя соседними галактиками: М32 и М110. Снутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них — одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить. Галактика Андромеда — самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.

В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взор на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе — зрелище, которое непременно стоит увидеть.

> Ближайшая к нам галактика

Какая галактика находится ближе всех к Млечному Пути: спиральная Андромеда, карликовая галактика в Большом Псе, расстояние, карта галактик, исследование с фото.

Стоит понимать, что наша галактика не уникальна в плане своего формирования. То есть, существует еще много подобных, объединенные в конкретные группы. Млечный Путь приютила Местная Группа (54 галактики), которая выступает частью . Так что мы не одиноки.

Многие считают, что галактика Андромеды расположена ближе всех, потому что они с Млечным Путем проходят сквозь процесс столкновения и слияния. Но если говорить более научно, то это ближайший представитель спирального типа. Дело в том, что карликовый был открыт не так давно, поэтому пора пересмотреть свои познания.

Какая галактика ближе всех

Сейчас карликовая Галактика в Большом Псе - ближайшая галактика к Млечному Пути. Она отдалена от центра на 42000 световых лет и на 25000 световых лет от системы.

Характеристики ближайшей к нам галактики

Полагают, что она вмещает миллиард звезд, многие из которых перешли в фазу красного гиганта. Образовалась в форме эллипса. Кроме того, за ней мелькает целая звездная нить. Это сложная кольцеобразная структура – Кольцо Единорога, обернутое вокруг три раза.

Во время исследования кольца и обнаружилась данная карликовая галактика в Большом Псе. Предполагают, что ее «съел» . А шаровые скопления, приближенные к его центру (NGC 1851, NGC 1904, NGC 2298 и NGC 2808), когда-то принадлежали поглощенной галактике.

Примеры галактических слияний, запечатленные телескопом Хаббл

Открытие ближайшей к Земле галактики

До этого верили, что на первом месте по приближенности находилась Карликовая эллиптическая галактика в (70000 световых лет от Земли). Это ближе, чем (180000 лет).

Карликовая галактика в Большом Псе показалась впервые в 2003 году. Астрономы проверили 70% неба при помощи All-Sky Survey и обнаружили примерно 5700 небесных источников инфракрасного излучения. Инфракрасная технология невероятно важна, так как красный свет не блокируется газом и пылью. Таким образом, удалось отыскать множество гигантов М-типа в созвездии Большого Пса. Некоторые структуры формировали слабые дуги.

Большое количество звезд М-типа стало причиной, по которой удалось найти пласт. Красные карлики с низкой температурой уступают по яркости, поэтому их не получится заметить без использования техники. Зато они отчетливо видны в инфракрасном диапазоне.

Данные подпитывали мысли о том, что галактики способны вырастать, за счет поглощений меньших соседей. Таким образом, появилась наша галактика Млечный Путь, которая и сейчас продолжает этим заниматься. А так как бывшие звезды Карликовой Галактики в Большом Псе теперь наши, можно сказать, что она расположена ближе всех.

Бывшего призера нашли в 1994 году (карликовая в Стрельце). Среди ближайших спиральных – (М31), которая спешит к нам с ускорением в 110 км/с. Через 4 миллиарда световых лет произойдет слияние.

Что ожидает ближайшую к нам галактику?

Теперь вы знаете, что ближайшей галактикой к Млечному Пути выступает карликовая галактика в Большом Псе. Но что с ней произойдет? Ученые считают, что в итоге ее разорвет на части сила гравитации Млечного Пути. Заметно, что ее главное тело уже исказилось и это не останавливается. Аккреция закончится тем, что объекты полностью сольются, передав нашей галактике 1 миллиард звезд к 200-400 миллиардам, которые перешли ранее. Так что небольшое расстояние до ближайшей галактики сыграло с ней злую шутку.

Наука

Ученые впервые смогли замерить точное расстояние до ближайшей от нас галактики . Эта карликовая галактика известна под названием Большое Магелланово Облако . Она расположена от нас на расстоянии 163 тысячи световых лет или 49,97 килопарсек, если быть точными.

Галактика Большое Магелланово Облако медленно плавает в космическом пространстве, обходя нашу галактику Млечный Путь вокруг подобно тому, как Луна вращается вокруг Земли .

Огромные облака газа в районе галактики медленно рассеиваются, в результате чего образуются новые звезды , которые освещают своим светом межзвездное пространство, создавая яркие красочные космические пейзажи. Эти пейзажи смог запечатлеть на фото космический телескоп "Хаббл" .

Мелкая галактика Большое Магелланово Облако включает туманность Тарантул – самую яркую звездную колыбель в космосе по соседству с нами - в ней замечены признаки образования новых звезд.

Ученые смогли сделать вычисления, наблюдая за редкими близкими парами звезд, известными как затменно-двойные звезды . Эти пары звезд гравитационно связаны друг с другом , а когда одна из звезд затмевает другую, как видно наблюдателю с Земли, общая яркость системы снижается.

Если сравнить яркость звезд, можно с невероятной точностью таким образом вычислять точное расстояния до них.

Определение точного расстояния до космических объектов очень важно для понимания размеров и возраста нашей Вселенной. Пока вопрос остается открытым: какова по размерам наша Вселенная точно никто из ученых пока сказать не может.

После того, как астрономам удалось добиться такой точности в определение расстояний в космосе, они смогут заняться и более дальними объектами и, в конечном итоге, смогут вычислить размеры Вселенной.

Также новые возможности позволят более точно определить скорость расширения нашей Вселенной, а также более точно вычислить постоянную Хаббла . Этот коэффициент был назван в честь Эдвина П. Хаббла , американского астронома, который в 1929 году доказал, что наша Вселенная постоянно расширяется с самого начала своего существования .

Расстояние между галактиками

Галактика Большое Магелланово Облако – ближайшая от нас карликовая галактика , а вот крупной по размерам галактикой - нашей соседкой считается спиральная галактика Андромеды , которая находится от нас на расстоянии примерно 2,52 миллиона световых лет .

Расстояние между нашей галактикой и галактикой Андромеды постепенно сокращается . Они приближаются друг к другу со скоростью примерно 100-140 километров в секунду , хотя и встретятся очень нескоро, а точнее, через 3-4 миллиарда лет .

Возможно, именно так будет выглядеть ночное небо для земного наблюдателя через несколько миллиардов лет

Расстояния между галактиками, таким образом, могут быть самыми разными на разных этапах времени, так как они постоянно находятся в динамике.

Масштабы Вселенной

Видимая Вселенная имеет невероятный по размерам диаметр , который составляет миллиарды, а может быть и десятки миллиардов световых лет. Многие объекты, которые мы можем видеть с помощью телескопов, уже давно не существуют или выглядят совсем иначе, потому что свет до них шел невероятно долго.

Предлагаемая серия иллюстраций поможет вам представить хотя бы в общих чертах масштабы нашей Вселенной .

Солнечная система со своими крупнейшими объектами (планетами и карликовыми планетами)

Солнце (в центре) и ближайшие к нему звезды

Галактика Млечный путь с указанием группы ближайших от Солнечной системы звездных систем

Группа ближайших галактик, включающая более 50 галактик, число которых постоянно увеличивается по мере открытия новых.

Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы). Размер – около 200 миллионов световых лет

Группа сверхскоплений галактик

Видимая Вселенная

Ученые уже давно знают, что Галактика Млечный Путь не одинока во Вселенной. Помимо того, что наша галактика является частью Местной группы - совокупности из 54 галактик и карликовых галактик - мы также являемся частью более крупного образования, известного как Сверхскопление Девы. Так что можно сказать, что у Млечного Пути много соседей.

Из них большинство людей считают галактику Андромеды нашим ближайшим галактическим сожителем. Но по правде говоря, Андромеда - это самая близкая спиральная галактика, а не самая близкая галактика. Это различие относится к образованию, которое на самом деле находится в самом Млечном Пути, карликовой галактике, о которой мы знали лишь немногим более десятилетия.

Ближайшая спиральная галактика

В настоящее время наиболее известной спиральной галактикой Млечного Пути является Галактика Большого Пса - Большая Плотность Пса. Это звездное образование находится на расстоянии около 42 000 световых лет от галактического центра и всего 25 000 световых лет от нашей Солнечной системы. Это делает его ближе к нам, чем центр нашей галактики, который находится на расстоянии 30 000 световых лет от Солнечной системы.

Характеристики ближайшей галактики

Считается, что галактическая карликовая галактика содержит в общей сложности один миллиард звезд, относительно большой процент которых находится в фазе Красных гигантских ветвей. Она имеет приблизительно эллиптическую форму и, как полагают ученые, содержит столько же звезд, сколько и Эллиптическая галактика-карлик Стрельца (предыдущий претендент на ближайшую галактику к Млечном Пути).

Помимо самой карликовой галактики, за ней видна длинная нить звезд. Эта сложная кольцеобразная структура, которую иногда называют кольцом Моносероса, оборачивается вокруг галактики три раза. Впервые поток был обнаружен в начале 21-го века астрономами, проводящими Слоанское цифровое небесное исследование (SDSS).

Именно в ходе исследования этого кольца звезд и близко расположенной группы шаровых скоплений, сходных с теми, что связаны с карликовой эллиптической галактикой Стрельца, впервые была открыта Галактика Большого Пса. Современная теория гласит, что эта галактика была аккредитована (или поглощена) Галактикой Млечный Путь.

Считается, что другие шаровые скопления, которые вращаются вокруг центра нашего Млечного пути в виде спутника - например, NGC 1851, NGC 1904, NGC 2298 и NGC 2808 - были частью Галактики Большого Пса до ее аккреции. С ним также связаны открытые скопления, которые, как считается, сформировались в результате гравитационного возмущения материала галактической галактики в галактическом диске.