ANDROMEDA: ATRADIMAS, KILMĖ, YPATYBĖS, STRUKTŪRA - ARTE - 2025

Andromeda yra galaktika, sudaryta iš žvaigždžių sistemų, dulkių ir dujų, kurias veikia gravitacijos jėga, sankaupos. Jis yra 2,5 milijono šviesmečių atstumu nuo Žemės ir yra vienintelis plika akimi matomas objektas, nepriklausantis Paukščių Takui.

Pirmasis galaktikos įrašas yra 961 m., Kai persų astronomas Al-Sufi apibūdino ją kaip nedidelį debesuotumą Andromedos žvaigždyne. Greičiausiai ir kitos senovės tautos sugebėjo tai atpažinti.

1 pav. Andromedos galaktika, panaši į Pieno kelią, matoma ultravioletinėje šviesoje. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Vėliau su teleskopu astronomai, kurie sekė „Galileo“, pavadino jį tiesiog „ūku“. XIX amžiaus viduryje galingiausias teleskopas buvo 72 colių skersmens ir jį pastatė airių astronomas Williamas Parsonsas, kuris tiesiogiai stebėjo kuriozinę kai kurių ūkų spiralinę struktūrą.

Būtent 1924 m. Astronomas Edwinas Hablas suprato, kad Andromedos spiralinis ūkas nėra Paukščių Tako dalis. Tam jis panaudojo cefeidų, žvaigždžių klasės, kurių ryškumas reguliariai kinta, savybes.

Cefeidų dydis ir temperatūra didėja ir mažėja, labai tiksliai susiejant jų ryškumą su periodu. Tokiu būdu Hablas sugebėjo nustatyti visatos atstumo skalę ir įvertinti atstumą tarp Andromedos ir Paukščių Tako. Tai patvirtino, kad ūkas iš tikrųjų buvo nepriklausoma galaktika ir Visata buvo daug didesnė vieta, nei jie įsivaizdavo.

Andromedos ypatybės

Andromeda yra spiralinė galaktika, kurios forma panaši į mūsų Paukščių Tako formą. Jis yra plokščio disko formos, su įpjova centre ir keliomis spiralinėmis rankomis. Ne visos galaktikos turi šį dizainą.

Hablas, stebėjęs šimtus jų, savo garsiojoje melodijos šakės diagramoje arba Hablo sekoje, kuri vis dar naudojama ir šiandien, suskirstė jas į elipsines (E), lenteles (L) ir spiralines (S).

2 pav. Hablo derinamoji šakutė. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Savo ruožtu, spiralinės galaktikos yra suskirstytos į dvi grupes: su centrine juosta ir be.

Dabartinis sutarimas yra tas, kad mūsų Paukščių Takas yra beribė spiralinė galaktika Sb, nors mes negalime jos matyti iš išorės, tačiau Andromeda yra paprasta arba neužribinė spiralinė galaktika Sb, kurią iš čia matome beveik nuo krašto.

Svarbiausi Andromedos duomenys yra šie:

-Jis turi dvigubą šerdį (žr. Skyrių „Struktūra“ žemiau)

-Jo matmenys yra palyginami su Paukščių Taku. Andromedos dydis tik šiek tiek didesnis, tačiau Paukščių Takas yra masyvesnis, joje yra daugiau tamsiosios medžiagos.

-Andromedoje yra kelios palydovinės galaktikos, su kuriomis ji sąveikauja gravitaciškai: elipsės nykštukinės galaktikos: M32 ir M110 ir mažoji spiralinė galaktika M33.

-Jo skersmuo yra 220 tūkstančių šviesmečių.

-Jis yra maždaug dvigubai ryškesnis nei Pieno kelias, kuriame yra 1 milijardas žvaigždžių.

-Uždaryti 3% visos „Andromeda“ skleidžiamos energijos yra infraraudonųjų spindulių regione, tuo tarpu Paukščių Tako atveju šis procentas yra 50%. Paprastai ši vertė yra susijusi su žvaigždžių susidarymo greičiu, todėl Paukščių Take ji yra aukšta, o Andromedoje - žemesnė.

Kaip pamatyti Andromedą?

Mesjė katalogas, 110 astronominių objektų sąrašas, datuojamas 1774 m., Andromedos galaktiką, matomą to paties pavadinimo žvaigždyne, įvardija kaip objektą M31.

Savo ruožtu NGC katalogas (Naujasis bendrasis žvaigždžių ūglių ir klasterių katalogas) jį vadina NGC 224.

Šie žymėjimai yra gera idėja, kurią reikia atsiminti radus galaktiką dangaus žemėlapiuose, nes jie naudojami daugelyje astronominių programų kompiuteriams ir telefonams.

Norėdami vizualizuoti Andromedą, patogu pirmiausia surasti Cassiopea žvaigždyną, kuris turi labai būdingą W arba M raidės formą, atsižvelgiant į tai, kaip jūs jį matote.

Cassiopea yra labai lengva vizualizuoti danguje, o Andromedos galaktika yra tarp jos ir tinkamo Andromedos žvaigždyno, kaip matyti šioje diagramoje:

3 paveikslas. Dangaus žemėlapio, kad būtų galima nustatyti Andromedos galaktiką, išsami informacija. Šaltinis: F. Zapata.

Atminkite, kad norint pamatyti galaktiką plika akimi, dangus turi būti labai tamsus ir netoliese neturi būti dirbtinių žiburių.

Vis dėlto aiškią naktį galaktiką galima pamatyti net iš apgyvendinto miesto, bet visada bent su žiūronų pagalba. Tokiomis aplinkybėmis nurodytoje vietoje išsiskiria mažas balkšvas ovalas.

Su teleskopu galima išskirti daug daugiau galaktikos detalių, taip pat gali būti dvi mažosios jos palydovų galaktikos.

Tinkamiausias metų laikas tai peržiūrėti:

- Šiaurės pusrutulis : nors ištisus metus jis matomas mažiau, optimalūs mėnesiai yra rugpjūtis ir rugsėjis.

- Pietinis pusrutulis : nuo spalio iki gruodžio.

Galiausiai patartina stebėti jaunaties metu, kad dangus būtų labai tamsus, taip pat dėvėti sezonui tinkamus drabužius.

Vietinė galaktikų grupė

Tiek Andromedos galaktika, tiek pats Paukščių Takas priklauso Vietinei galaktikų grupei, kuri iš viso sudaro 40 galaktikų. Pieno kelias, Andromeda ir trikampio galaktika yra didžiausi šios grupės nariai.

Likusią dalį sudaro elipsinio, spiralinio ar netaisyklingo tipo nykštukinės galaktikos, apimančios Magelano debesis.

Struktūra

Andromedos struktūra iš esmės yra tokia pati kaip ir visų spiralinių galaktikų:

4 pav. Tipiškos spiralinės galaktikos struktūra. Šaltinis: Manitobos universitetas.

- Branduolys, kuriame yra supermasyvi juodoji skylė.

- Lemputė, supanti branduolį ir pilna žvaigždžių, evoliucionavusi.

- Tarpžvaigždinės medžiagos diskas.

-Halo, didžiulė difuzinė sfera, kuri supa jau įvardytas konstrukcijas ir yra supainiota su kaimyninio Paukščių Tako halo.

Kilmė ir raida Kaip kilo Andromeda?

Galaktikos atsirado iš protogalaksijų ar pirmykščių dujų debesų, kurie buvo organizuojami palyginti netrukus po Didžiojo sprogimo - didžiojo sprogimo, kuris sukėlė visatą.

Didžiojo sprogimo metu susidarė lengvesni elementai - vandenilis ir helis. Tokiu būdu pirmieji protogalaxities būtinai buvo sudaryti iš šių elementų.

Iš pradžių materija buvo paskirstyta vienodai, tačiau kai kuriuose punktuose jos susikaupė šiek tiek daugiau nei kituose. Vietose, kur tankis buvo didesnis, gravitacijos jėga įsiveržė ir daugiau medžiagų kaupėsi. Laikui bėgant dėl ​​gravitacinio susitraukimo atsirado protogalaksijos.

Andromeda gali būti kelių protogalaxies, įvykusių maždaug prieš 10 milijardų metų, susiliejimo rezultatas.

Atsižvelgiant į tai, kad numatomas Visatos amžius yra 13,7 milijardo metų, Andromeda susiformavo netrukus po Didžiojo sprogimo, kaip ir Pieno kelias.

Savo egzistavimo metu Andromeda įsisavino kitas protogalaksijas ir galaktikas, kurios padėjo suteikti jai dabartinę formą. Taip pat per tą laiką jos žvaigždžių formavimosi greitis kito, nes per šiuos metodus žvaigždės formavimosi greitis didėja.

Nors žinoma, kad Visata plečiasi, Andromedos galaktika šiuo metu sparčiai artėja prie Paukščių Tako greičiu 300 km / s, todėl tolimoje ateityje tikimasi „susidūrimo“ tarp dviejų ar bent vieno požiūrio. tokie, kad abu yra labai deformuoti.

Tokie įvykiai nėra neįprasti ir nebūtinai smurtiniai ar destruktyvūs, atsižvelgiant į didelį atstumą tarp žvaigždžių.

Jei susiduriančios galaktikos yra vienodo dydžio, jos greičiausiai praras savo formą ir sudarys elipsinę galaktiką arba netaisyklingą galaktiką. Jei vienas yra mažesnis, didesnis išlaikys savo formą absorbuodamas arba patirs daugiau ar mažiau pastebimą deformaciją.

Cefeidai ir astronominiai atstumai

Edvinas Hablas naudojo cefeidus, norėdamas nustatyti atstumą iki Andromedos ir parodyti, kad tai yra galaktika, išsiskirianti iš Paukščių Tako.

Cefeidai yra nepaprastai ryškios žvaigždės, daug ryškesnės už Saulę, todėl jas galima pamatyti net iš labai toli. Polaris, polinė žvaigždė yra cefeido pavyzdys.

Jie pasižymi tuo, kad jie periodiškai plečiasi ir susitraukia, per kuriuos jų ryškumas reguliariai didėja ir mažėja. Štai kodėl jie yra žinomi kaip pulsuojančios žvaigždės.

Astronomė Henrietta Leavitt (1868–1921) nustatė, kad bet kuris cefeidas, turintis tą patį laikotarpį T, turi tokį patį ryškumą arba vidinį dydį Mv, remiantis lygtimi:

Mv = -1,43 - 2,81 log T

Tai pasakytina apie bet kurį „Cepheid“, kad ir koks toli jis būtų. Todėl, identifikuojant cefeidą tolimoje galaktikoje, ištyrus jo periodą taip pat bus parodytas jo dydis, nes anksčiau buvo kalibruotos didumo ir laikotarpio kreivės.

Dabar bet kuriam šviesos šaltiniui būdingas vidinis ir regimasis ryškumas.

Kai naktį per atstumą matomi du vienodai ryškūs žibintai, jie abu gali turėti tą patį vidinį ryškumą, tačiau vienas iš šaltinių taip pat gali būti ne toks ryškus ir artimesnis, todėl atrodo vienodai.

Vidinis žvaigždės dydis yra susijęs su jos ryškumu: aišku, kad kuo didesnis didumas, tuo didesnis jo ryškumas. Savo ruožtu skirtumas tarp tariamo ir vidinio dydžio yra susijęs su atstumu iki šaltinio.

Ryšys tarp dydžio ir atstumo

Astronomai naudoja šią lygtį, kuri susieja tris minėtus kintamuosius; vidinis dydis, matomasis dydis ir atstumas:

m _v - M _v = -5 + 5 log d

Kai m _v yra tariamasis dydis, M _v yra absoliutus dydis ir d yra atstumas nuo šviesos šaltinio (dalimis *), šiuo atveju žvaigždės.

Tokiu būdu Hablas Andromedos ūke rado labai mažo dydžio cefeidus, o tai reiškia, kad jie buvo labai toli.

Šiuo metodu Hablo nustatytas atstumas tarp mūsų ir Andromedos buvo 285 kiloparsekai, šiek tiek daugiau nei 929 tūkstančiai šviesmečių. Šiuo metu priimta vertė yra 2,5 milijono šviesmečių, tai yra šiek tiek daugiau nei dvigubai daugiau nei apskaičiavo Hablas.

Pasirodo, tuo metu, kai Hablas apskaičiavo, nebuvo žinoma, kad yra dvi cefeidų klasės, todėl jis nepakankamai įvertino atstumą. Nepaisant to, jam pavyko įrodyti, kad jis buvo toks didelis, kad Andromeda tikrai nebuvo Paukščių Tako dalis.

* 1 parsek = 3,26 šviesmečio.

Nuorodos

1. Taylor, N. Andromedos galaktika (M31): vieta, charakteristikos ir vaizdai. Atgauta iš: space.com.
2. Manitobos universitetas. 1 tyrimų projektas: Spiralinės galaktikos. Atkurta iš: fizika.umanitoba.ca.
3. Pasachoff, J. 2007. Kosmosas: astronomija naujame tūkstantmetyje. Trečias leidimas. Thomsonas-Brooksas / Cole'as.
4. Sėklos, M. 2011. Astronomijos pagrindai. Septintas leidimas. „Cengage“ mokymasis.
5. Vikipedija. Andromedos galaktika. Atkurta iš: es.wikipedia.org.