ดาวที่ใหญ่ที่สุดในเนบิวลาแอนโดรเมดา Andromeda เป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุด

ดาราศาสตร์เป็นศาสตร์ที่น่าสนใจอย่างน่าอัศจรรย์ ซึ่งเผยให้เห็นถึงความหลากหลายของจักรวาลต่อจิตใจที่อยากรู้อยากเห็น ในวัยเด็กแทบไม่มีใครเคยเห็นดาวกระจัดกระจายบนท้องฟ้ายามค่ำคืนเลย ภาพนี้ดูสวยงามเป็นพิเศษในฤดูร้อน เมื่อดวงดาวดูใกล้และสว่างอย่างไม่น่าเชื่อ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ทั่วโลกให้ความสนใจเป็นพิเศษกับแอนโดรเมดา ซึ่งเป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกของเรามากที่สุด เราตัดสินใจค้นหาว่าสิ่งใดดึงดูดนักวิทยาศาสตร์ในนั้น และมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือไม่

Andromeda: คำอธิบายสั้น ๆ

Andromeda Nebula หรือเรียกง่ายๆว่า Andromeda เป็นกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในกาแลคซี มันใหญ่กว่าทางช้างเผือกของเราซึ่งเป็นที่ตั้งของระบบสุริยะประมาณสามถึงสี่เท่า ในนั้นตามการประมาณการเบื้องต้นประมาณหนึ่งล้านล้านดาว

แอนโดรเมดาเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย สามารถเห็นได้บนท้องฟ้ายามราตรีแม้ไม่มีอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นแบบพิเศษ แต่อย่าลืมว่าแสงจากกระจุกดาวนี้เดินทางไปยังโลกของเรามานานกว่าสองล้านครึ่ง! นักดาราศาสตร์บอกว่าตอนนี้เราเห็น Andromeda Nebula เหมือนเมื่อสองล้านปีก่อน นั่นไม่ใช่ปาฏิหาริย์หรอกหรือ?

Andromeda Nebula: จากประวัติการสังเกต

นักดาราศาสตร์จากเปอร์เซียเห็นแอนโดรเมดาเป็นครั้งแรก เขาจัดทำรายการในปี 1946 และอธิบายว่าเป็นแสงพร่ามัว เจ็ดศตวรรษต่อมา นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันได้บรรยายกาแล็กซี่นี้ซึ่งสังเกตกาแล็กซีด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นเวลานาน

ในช่วงกลางของศตวรรษที่สิบเก้า นักดาราศาสตร์ระบุว่าสเปกตรัมของแอนโดรเมดาแตกต่างอย่างมากจากดาราจักรที่รู้จักกันก่อนหน้านี้ และแนะนำว่ามันประกอบด้วยดาวหลายดวง ทฤษฎีนี้มีเหตุผลอย่างเต็มที่

กาแล็กซีแอนโดรเมดาซึ่งถูกถ่ายภาพเมื่อปลายศตวรรษที่สิบเก้าเท่านั้น มีโครงสร้างเป็นเกลียว แม้ว่าในสมัยนั้นจะถือว่าเป็นเพียงส่วนใหญ่ของทางช้างเผือก

โครงสร้างของกาแล็กซี่

ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่ นักดาราศาสตร์สามารถวิเคราะห์โครงสร้างของเนบิวลาแอนโดรเมดาได้ กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลทำให้สามารถมองเห็นดาวอายุน้อยประมาณสี่ร้อยดวงโคจรรอบหลุมดำได้ กระจุกดาวนี้มีอายุประมาณ 200 ล้านปี โครงสร้างของดาราจักรนี้สร้างความประหลาดใจให้กับนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก เพราะจนถึงตอนนี้พวกเขาไม่เคยคิดเลยว่าดาวจะก่อตัวขึ้นรอบๆ หลุมดำ ตามกฎหมายที่ทราบก่อนหน้านี้ทั้งหมด กระบวนการควบแน่นก๊าซเพื่อก่อตัวเป็นดาวฤกษ์นั้นเป็นไปไม่ได้เลยภายใต้สภาวะของหลุมดำ

เนบิวลาแอนโดรเมดามีดาราจักรแคระบริวารหลายแห่ง ตั้งอยู่บริเวณรอบนอกและอาจอยู่ที่นั่นเนื่องจากการดูดกลืน สิ่งนี้น่าสนใจเป็นทวีคูณ เนื่องจากนักดาราศาสตร์คาดการณ์การชนกันระหว่างทางช้างเผือกกับดาราจักรแอนโดรเมดา จริงอยู่ เหตุการณ์มหัศจรรย์นี้จะเกิดขึ้นในไม่ช้า

ดาราจักรแอนโดรเมดาและทางช้างเผือก: เคลื่อนเข้าหากัน

นักวิทยาศาสตร์ได้คาดการณ์บางอย่างมานานแล้วโดยการสังเกตการเคลื่อนที่ของระบบดาวทั้งสองดวง ความจริงก็คือแอนโดรเมดาเป็นดาราจักรที่เคลื่อนที่เข้าหาดวงอาทิตย์ตลอดเวลา ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันสามารถคำนวณความเร็วที่การเคลื่อนที่นี้เกิดขึ้นได้ ตัวเลขนี้ซึ่งมีความเร็วสามร้อยกิโลเมตรต่อวินาทียังคงถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์ทุกคนในโลกในการสังเกตและคำนวณ

อย่างไรก็ตาม การคำนวณแตกต่างกันอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์บางคนอ้างว่าดาราจักรจะชนกันหลังจากเจ็ดพันล้านปีเท่านั้น ในขณะที่คนอื่นๆ แน่ใจว่าความเร็วของแอนโดรเมดานั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และคาดว่าจะมีการประชุมกันในอีกสี่พันล้านปี นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ยกเว้นสถานการณ์ดังกล่าวซึ่งในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาตัวเลขที่คาดการณ์นี้จะลดลงอย่างมากอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าไม่ควรคาดว่าจะเกิดการชนกันเร็วกว่าสี่พันล้านปี สิ่งที่คุกคามเรา Andromeda (galaxy)?

การชนกัน: จะเกิดอะไรขึ้น?

เนื่องจากการดูดกลืนทางช้างเผือกโดยแอนโดรเมดาเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นักดาราศาสตร์จึงพยายามจำลองสถานการณ์เพื่อให้มีข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับกระบวนการนี้อย่างน้อย จากข้อมูลคอมพิวเตอร์เนื่องจากการดูดกลืนระบบสุริยะจะอยู่รอบนอกกาแลคซีมันจะบินในระยะทางหนึ่งแสนหกหมื่นปีแสง เมื่อเทียบกับตำแหน่งปัจจุบันของระบบสุริยะของเราที่มุ่งสู่ใจกลางดาราจักร มันจะเคลื่อนห่างจากมัน 26,000 ปีแสง

กาแลคซีแห่งอนาคตใหม่ได้รับชื่อแล้ว - Milky Honey และนักดาราศาสตร์กล่าวว่าเนื่องจากการควบรวมกิจการจะชุบตัวได้อย่างน้อยหนึ่งและครึ่งพันล้านปี ในขั้นตอนนี้ ดาวดวงใหม่จะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะทำให้กาแล็กซีของเราสว่างขึ้นและสวยงามขึ้นมาก เธอยังจะเปลี่ยนรูปร่าง ตอนนี้เนบิวลาแอนโดรเมดาอยู่ที่มุมหนึ่งกับทางช้างเผือก แต่ในกระบวนการรวมเข้าด้วยกัน ระบบที่ได้จะเป็นรูปวงรีและมีขนาดใหญ่ขึ้น

ชะตากรรมของมนุษยชาติ: เราจะรอดจากการปะทะกันหรือไม่?

และจะเกิดอะไรขึ้นกับคน? การมาบรรจบกันของกาแล็กซีจะส่งผลต่อโลกของเราอย่างไร? น่าแปลกที่นักวิทยาศาสตร์บอกว่าไม่มีอะไรแน่นอน! การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดจะแสดงในรูปของดาวและกลุ่มดาวใหม่ แผนที่ท้องฟ้าจะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง เพราะเราจะพบว่าตัวเองอยู่ในมุมใหม่ที่ยังไม่ได้สำรวจของกาแลคซี

แน่นอน นักดาราศาสตร์บางคนปล่อยให้มีการพัฒนาเชิงลบเพียงเล็กน้อย ในสถานการณ์นี้ โลกอาจชนกับดวงอาทิตย์หรือวัตถุอื่นจากดาราจักรแอนโดรเมดา

มีดาวเคราะห์ใน Andromeda Nebula หรือไม่?

นักวิทยาศาสตร์มักค้นหาดาวเคราะห์ในกาแลคซี่ พวกเขาไม่ปล่อยให้ความพยายามในการค้นหาดาวเคราะห์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับโลกของเราในพื้นที่กว้างใหญ่ของทางช้างเผือก ในขณะนี้ มีการค้นพบและอธิบายวัตถุมากกว่าสามร้อยชิ้นแล้ว แต่วัตถุทั้งหมดนั้นอยู่ในระบบดาวของเรา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์เริ่มมอง Andromeda อย่างใกล้ชิดมากขึ้น มีดาวเคราะห์ดวงใดบ้างที่นั่น?

13 ปีที่แล้ว นักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งใช้วิธีการล่าสุด ตั้งสมมติฐานว่าดาวดวงหนึ่งในเนบิวลาแอนโดรเมดามีดาวเคราะห์ มวลโดยประมาณของมันคือ 6% ของดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา - ดาวพฤหัสบดี มวลของมันคือสามร้อยเท่ามวลของโลก

ในขณะนี้ สมมติฐานนี้กำลังถูกทดสอบ แต่ก็มีโอกาสที่จะกลายเป็นความรู้สึกได้ทุกเมื่อ อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบดาวเคราะห์ในดาราจักรอื่น

เตรียมออกค้นหากาแล็กซี่บนท้องฟ้า

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว แม้ด้วยตาเปล่า คุณยังสามารถมองเห็นดาราจักรข้างเคียงในท้องฟ้ายามค่ำคืนได้ แน่นอน สำหรับสิ่งนี้ คุณต้องมีความรู้ในสาขาดาราศาสตร์บ้าง (อย่างน้อยก็รู้ว่ากลุ่มดาวมีหน้าตาเป็นอย่างไรและสามารถหาเจอได้)

นอกจากนี้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเห็นกลุ่มดาวบางกลุ่มในท้องฟ้ายามค่ำคืนของเมือง - มลภาวะทางแสงจะป้องกันไม่ให้ผู้สังเกตการณ์มองเห็นสิ่งใดสิ่งหนึ่งเป็นอย่างน้อย ดังนั้น หากคุณยังคงต้องการเห็นเนบิวลาแอนโดรเมดาด้วยตาของคุณเอง ให้ไปที่หมู่บ้านในช่วงปลายฤดูร้อนหรืออย่างน้อยก็ไปที่สวนสาธารณะในเมืองซึ่งมีโคมน้อย ช่วงเวลาที่ดีที่สุดสำหรับการสังเกตการณ์คือเดือนตุลาคม แต่ในช่วงเดือนสิงหาคมถึงกันยายน จะมองเห็นได้ชัดเจนเหนือขอบฟ้า

Andromeda Nebula: รูปแบบการค้นหา

นักดาราศาสตร์สมัครเล่นรุ่นเยาว์หลายคนใฝ่ฝันที่จะรู้ว่าอันโดรเมดาหน้าตาเป็นอย่างไร กาแล็กซีบนท้องฟ้าคล้ายกับจุดสว่างเล็กๆ แต่คุณสามารถหามันได้ด้วยดาวที่สว่างไสวที่อยู่ใกล้เคียง

วิธีที่ง่ายที่สุดคือค้นหา Cassiopeia ในท้องฟ้าฤดูใบไม้ร่วง - ดูเหมือนตัวอักษร W ซึ่งยืดออกมากกว่าปกติที่จะกำหนดเป็นลายลักษณ์อักษร โดยปกติกลุ่มดาวจะมองเห็นได้ชัดเจนในซีกโลกเหนือและตั้งอยู่ทางฝั่งตะวันออกของท้องฟ้า Andromeda Galaxy อยู่ด้านล่าง คุณต้องหาจุดสังเกตเพิ่มเติมอีกสองสามแห่งจึงจะดูได้

พวกมันเป็นดาวสว่างสามดวงที่อยู่ใต้แคสสิโอเปีย พวกมันจะยาวเป็นเส้นตรงและมีเฉดสีส้มแดง Miraak อันตรงกลางเป็นแนวทางที่ถูกต้องที่สุดสำหรับนักดาราศาสตร์มือใหม่ หากคุณลากเส้นตรงขึ้นจากจุดนั้น คุณจะสังเกตเห็นจุดเรืองแสงเล็กๆ ที่คล้ายกับก้อนเมฆ มันคือแสงที่จะเป็นดาราจักรแอนโดรเมดา ยิ่งไปกว่านั้น แสงที่คุณสังเกตเห็นได้ถูกส่งมายังโลก แม้ว่าจะไม่มีใครอยู่บนโลกใบนี้ก็ตาม ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งใช่มั้ย?

วัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในอวกาศที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า วัตถุทางช้างเผือกที่ใกล้ที่สุดสำหรับเรา ดาราจักรขนาดใหญ่ที่ในอีกสองพันล้านปีข้างหน้าจะชนกับทางช้างเผือกและกลืนเข้าไป ลอเรลเหล่านี้สวมใส่โดยดาราจักร Andromeda M31 ซึ่งเป็นดาราจักรนอกระบบแห่งแรกที่ค้นพบและมีการศึกษาดีที่สุด

Andromeda Spiral Galaxy ซึ่งเดิมเรียกว่า Andromeda Nebula หรือ M31 (หมายเลข 31 ในแค็ตตาล็อก Messier ที่มีชื่อเสียง) เป็น "เกาะแห่งดวงดาว" ที่มีชื่อเสียงที่สุด นอกเหนือจากความสนใจทั่วไป ลักษณะของวัตถุอวกาศ "ใกล้ที่สุด-ใหญ่-เย็น" ตัวถัดไป M31 ยังโดดเด่นในด้านคุณค่าทางวิทยาศาสตร์อีกด้วย ท้ายที่สุด มีกาแล็กซีไม่กี่แห่งที่คุณสามารถเห็นดาวฤกษ์แต่ละดวงได้นับล้านดวง แม้ว่าจะผ่านเข้าไปก็ตาม และมีจำนวนน้อยกว่านั้นกำลังเข้าใกล้เราด้วยความเร็วประมาณ 110 กม. / วินาทีอย่างที่ Andromeda ทำ

นอกจากนี้ ในขณะนี้ ภาพของบ้านเรา ทางช้างเผือก ถูก "ดึง" จากแอนโดรเมดา ดาราจักรของเราถึงแม้จะมีขอบเขตเล็กกว่า แต่ก็ไม่ได้เบากว่ามากนัก และ M31 ก็ถูกมองว่าเป็น "กระจก" ของทางช้างเผือก ด้วยการพัฒนาทางดาราศาสตร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เริ่มมองเห็นและเข้าใจมากขึ้น ตำนานก็หายไป ปรากฎว่าแอนโดรเมดายังอยู่ในคลาสย่อยต่าง ๆ ของกาแลคซีกังหันและรูปแบบของแขนของพวกมันค่อนข้างแตกต่างกัน แต่ก็ยังมีอะไรเหมือนกันอีกมาก เช่น "ความหลงใหล" ต่อการดูดกลืนดาราจักรดาวบริวารแคระของพวกมัน โครงสร้างภายในของพวกมันก็คล้ายกัน

แต่สิ่งแรกก่อน เพื่อให้จินตนาการภาพของเพื่อนบ้านของ Andromeda ดีขึ้น ให้พิจารณารายละเอียดหลัก ๆ - และเพื่อไม่ให้หลงทาง ลองเปรียบเทียบกับพารามิเตอร์ของดาราจักรของเรา

กาแล็กซี่คลาส

Andromeda Galaxy เป็นดาราจักร Sb ทั่วไปตามการจำแนกประเภทฮับเบิล ซึ่งหมายความว่ามันดูเหมือนเกลียว ซึ่งแขนเสื้อมีการกระจายตัวเท่าๆ กันรอบส่วนนูนทรงกลม ซึ่งเป็นส่วนที่สว่างอยู่ตรงกลางของดาราจักร ซึ่งเต็มไปด้วยดาวฤกษ์อายุมากที่สว่างไสว ปัจจุบันทางช้างเผือกถูกมองว่าเป็นดาราจักร SBbc ซึ่งเป็นดาราจักรก้นหอยแบบมีคาน ความแตกต่างระหว่าง "เกาะแห่งดวงดาว" และ M31 อยู่ที่จัมเปอร์อย่างแม่นยำ - ส่วนนี้เคลื่อนออกจากขอบส่วนนูนและเชื่อมต่อกับแขน

คุณสามารถเห็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เห็นด้วยตัวเอง ภาพด้านล่างประกอบด้วยพิกเซลประมาณ 600 ล้านพิกเซล ซึ่งเป็นภาพที่ใหญ่ที่สุดและมีรายละเอียดมากที่สุดของ M31 ซึ่งครอบคลุมกาแลคซีทั้งหมด ความละเอียดของภาพคือ 48327x12185px และขนาด 717.2 Mb ดูดีที่สุดในโหมดเต็มหน้าจอ!

ความจริงมีหลักฐานว่าแอนโดรเมดาอาจมีจัมเปอร์ด้วย หลักฐานนี้จัดทำโดยโครงการสำรวจอวกาศอินฟราเรด 2MASS (จากภาษาอังกฤษ “2 Micron All-Sky Survey”, “การสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดในช่วง [แสง] 2 ไมครอน”) เธอแสดงให้เห็นว่าส่วนที่นูนของดาราจักรแอนโดรเมดาซึ่งถูกเมฆซ่อนจากทุกสิ่งยกเว้นรังสีอินฟราเรดนั้นมีรูปร่างเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งเพียงพอที่จะถือว่าเป็นดาราจักร SB

แต่ถึงแม้จะไม่มีสะพาน เนบิวลาแอนโดรเมดาก็แตกต่างจากทางช้างเผือก แขนของก้นหอยนั้นอยู่ห่างจากกาแล็กซีของเรา และถึงแม้ว่าเส้นของพวกมันจะไม่ค่อยมีรูปร่างที่สม่ำเสมอกัน แต่แขนบางแขนในกาแลคซี่ M31 ก็บิดเบี้ยวอย่างรุนแรง นี่คือ "หลุม" จากกาแลคซีขนาดเล็กที่บินผ่านดิสก์ของแอนโดรเมดา เหตุการณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับเพื่อนบ้านของเรา - เมื่อ 10 พันล้านปีก่อนมันเกิดขึ้นจากหลายโปรโตกาแล็กซี และในระหว่างการดำรงอยู่ของมันได้ดูดกลืนดาวเทียมอย่างน้อยสามดวง

วิทยาศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดระยะทางที่แน่นอนได้เป็นครั้งแรก ไปยังกาแล็กซี่ที่ใกล้ที่สุดของเรา. ดาราจักรแคระนี้เรียกว่า เมฆแมคเจลแลนใหญ่. มันอยู่ไกลจากเรา 163,000 ปีแสงหรือ 49.97 กิโลพาร์เซกเป็นที่แน่นอน

Galaxy Large Magellanic Cloud ค่อยๆ ลอยไปในอวกาศ ผ่านดาราจักรของเราไป ทางช้างเผือกรอบเหมือน ดวงจันทร์โคจรรอบโลก.

เมฆก๊าซขนาดใหญ่ในบริเวณดาราจักรค่อยๆ สลายตัวไป ส่งผลให้เกิด ดาวดวงใหม่ซึ่งส่องสว่างในอวกาศระหว่างดวงดาวด้วยแสงของพวกมัน สร้างภูมิทัศน์ของอวกาศที่มีสีสันสดใส ทิวทัศน์เหล่านี้ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ฮับเบิล.

กาแล็กซีขนาดเล็ก เมฆแมเจลแลนใหญ่ รวม เนบิวลาทารันทูล่า- เปลที่เป็นตัวเอกที่สว่างที่สุดในอวกาศในละแวกของเรา - สัญญาณของการก่อตัวของดาวดวงใหม่

นักวิทยาศาสตร์สามารถทำการคำนวณได้โดยการสังเกตดาวคู่ที่หายากและอยู่ใกล้ที่เรียกว่า สุริยุปราคา. ดาวคู่นี้มีแรงโน้มถ่วง เชื่อมต่อถึงกันและเมื่อดาวดวงใดดวงหนึ่งส่องแสงอีกดวงหนึ่ง ดังที่ผู้สังเกตการณ์จากโลกมองเห็น ความสว่างโดยรวมของระบบจะลดลง

หากคุณเปรียบเทียบความสว่างของดวงดาว คุณจะสามารถคำนวณระยะห่างจากดวงดาวได้อย่างแม่นยำด้วยวิธีนี้

การกำหนดระยะทางที่แน่นอนไปยังวัตถุในอวกาศนั้นสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจขนาดและอายุของจักรวาลของเรา ในขณะที่คำถามยังคงเปิดอยู่: จักรวาลของเราใหญ่แค่ไหนนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอน

หลังจากที่นักดาราศาสตร์สามารถบรรลุความแม่นยำดังกล่าวในการกำหนดระยะทางในอวกาศ พวกเขา จะสามารถจัดการกับวัตถุที่อยู่ไกลออกไปได้และในที่สุดก็สามารถคำนวณขนาดของจักรวาลได้

นอกจากนี้ คุณสมบัติใหม่จะช่วยให้เรากำหนดอัตราการขยายของจักรวาลได้แม่นยำยิ่งขึ้น เช่นเดียวกับการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น ค่าคงที่ฮับเบิล. อัตราส่วนนี้ได้รับการตั้งชื่อตาม เอ็ดวิน พี. ฮับเบิลนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันซึ่งในปี พ.ศ. 2472 ได้พิสูจน์ว่า จักรวาลขยายตัวอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เริ่มต้นการดำรงอยู่ของมัน.

ระยะห่างระหว่างกาแล็กซี

เมฆแมเจลแลนใหญ่เป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้เราที่สุด ดาราจักรแคระแต่เป็นกาแล็กซี่ขนาดใหญ่ - ถือว่าเป็นเพื่อนบ้านของเรา กาแล็กซีก้นหอยแอนโดรเมดาซึ่งตั้งอยู่ห่างออกไปประมาณ 2.52 ล้านปีแสง.

ระยะห่างระหว่างดาราจักรของเรากับดาราจักรแอนโดรเมดา กำลังลดลงเรื่อยๆ. พวกเขาเข้าหากันด้วยความเร็วประมาณ 100-140 กิโลเมตรต่อวินาทีถึงแม้ว่าพวกเขาจะพบกันเร็ว ๆ นี้หรือค่อนข้างผ่าน 3-4 พันล้านปี.

บางทีนี่อาจเป็นลักษณะของท้องฟ้ายามค่ำคืนสำหรับผู้สังเกตการณ์บนโลกในอีกไม่กี่พันล้านปี

ระยะห่างระหว่างกาแล็กซีจึงเท่ากับ อาจแตกต่างกันมากในแต่ละช่วงเวลา เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

ขนาดของจักรวาล

จักรวาลที่มองเห็นได้มี เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหลือเชื่อซึ่งก็คือพันล้านและอาจหลายหมื่นล้านปีแสง วัตถุจำนวนมากที่เรามองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์นั้นไม่มีอีกต่อไปแล้วหรือดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากแสงเดินทางก่อนหน้าพวกมันเป็นเวลานานอย่างเหลือเชื่อ

ภาพประกอบชุดที่เสนอจะช่วยให้คุณจินตนาการได้อย่างน้อยในแง่ทั่วไป ขนาดของจักรวาลของเรา.

ระบบสุริยะที่มีวัตถุที่ใหญ่ที่สุด (ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระ)

ดวงอาทิตย์ (กลาง) และดาวที่ใกล้ที่สุด

ดาราจักรทางช้างเผือกแสดงกลุ่มของระบบดาวที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะมากที่สุด

กลุ่มดาราจักรใกล้เคียง รวมทั้งมากกว่า 50 กาแล็กซี่ ซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการค้นพบดาราจักรใหม่

supercluster ท้องถิ่นของกาแลคซี (Virgo Supercluster) ขนาด - ประมาณ 200 ล้านปีแสง

กลุ่มซุปเปอร์กระจุกดาราจักร

จักรวาลที่มองเห็นได้

ดาราจักรแอนโดรเมดาหรือเนบิวลาแอนโดรเมดา (M31, NGC 224) เป็นดาราจักรชนิดก้นหอยประเภท Sb กาแล็กซีขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกนี้อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดาและถูกลบออกจากเราตามข้อมูลล่าสุดที่ระยะทาง 772 กิโลพาร์เซก (2.52 ล้านปีแสง) ระนาบของดาราจักรเอียงมาที่เราเป็นมุม 15° ขนาดปรากฏ 3.2° ขนาดปรากฏคือ +3.4m

ประวัติการสังเกต

การกล่าวถึงดาราจักรแอนโดรเมดาเป็นลายลักษณ์อักษรครั้งแรกมีอยู่ใน "แคตตาล็อกของดาวคงที่" โดยนักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซีย As-Sufi (946) ซึ่งอธิบายว่ามันเป็น "เมฆขนาดเล็ก" คำอธิบายครั้งแรกของวัตถุตามการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ถูกสร้างขึ้นโดยนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ Simon Marius ในปี ค.ศ. 1612 เมื่อสร้างแคตตาล็อกที่มีชื่อเสียงของเขา Charles Messier เข้าไปในวัตถุภายใต้คำจำกัดความของ M31 โดยเข้าใจผิดว่าเป็นที่มาของ Marius ในปี ค.ศ. 1785 William Herschel สังเกตเห็นจุดสีแดงจาง ๆ ตรงกลาง M31 เขาเชื่อว่าดาราจักรอยู่ใกล้ที่สุดในบรรดาเนบิวลาทั้งหมด และคำนวณระยะทางไปยังดาราจักรนั้น (ไม่เป็นความจริงทั้งหมด) เท่ากับระยะทาง 2,000 ระหว่างและซิเรียส

ในปี พ.ศ. 2407 วิลเลียม ฮักกินส์จากการสังเกตสเปกตรัมของ M31 พบว่ามันแตกต่างจากสเปกตรัมของก๊าซและเนบิวลาฝุ่น ข้อมูลระบุว่า M31 ประกอบด้วยดาวฤกษ์หลายดวง จากสิ่งนี้ ฮักกินส์แนะนำธรรมชาติของวัตถุที่เป็นตัวเอก ซึ่งได้รับการยืนยันในปีต่อๆ มา

ในปี พ.ศ. 2428 ซุปเปอร์โนวา SN 1885A ซึ่งเป็นที่รู้จักในวรรณคดีดาราศาสตร์ชื่อ S Andromedae ได้ระเบิดขึ้นในดาราจักร สำหรับประวัติการสังเกตการณ์ทั้งหมด นี่เป็นเพียงเหตุการณ์เดียวเท่านั้นที่บันทึกไว้ใน M31

ภาพถ่ายแรกของดาราจักรนี้ถ่ายโดย Isaac Roberts นักดาราศาสตร์ชาวเวลส์ในปี 1887 โดยใช้หอดูดาวขนาดเล็กของตัวเองในซัสเซ็กซ์ เขาถ่ายภาพ M31 และกำหนดโครงสร้างก้นหอยของวัตถุเป็นครั้งแรก อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น M31 ยังถือว่าอยู่ในกาแลคซีของเรา และโรเบิร์ตส์เข้าใจผิดคิดว่าเป็นอีกระบบสุริยะที่มีดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้น

ความเร็วในแนวรัศมีของดาราจักรถูกกำหนดโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ Westo Slifer ในปี 1912 ด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัม เขาคำนวณว่า M31 กำลังเคลื่อนเข้าหาดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วที่ไม่เคยได้ยินมาก่อนสำหรับวัตถุทางดาราศาสตร์ที่รู้จักในเวลานั้น: ประมาณ 300 กม./วินาที

ผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน หลังจากวิเคราะห์ผลการสังเกต M31 10 ปีโดยใช้หอดูดาวจันทราออร์บิทัล พบว่าการเรืองแสงของสสารที่ตกลงบนแกนกลางดาราจักรแอนโดรเมดาหรี่ลงจนถึงวันที่ 6 มกราคม พ.ศ. 2549 เมื่อเกิดแฟลชที่เพิ่มความสว่างของ M31 ในช่วงเอ็กซ์เรย์ 100 เท่า นอกจากนี้ ความสว่างยังลดลง แต่ยังคงมีประสิทธิภาพมากกว่าก่อนปี 2006 ถึง 10 เท่า

ลักษณะทั่วไป

ดาราจักรแอนโดรเมดา เช่นเดียวกับทางช้างเผือก อยู่ในกลุ่มท้องถิ่น และกำลังเคลื่อนที่เข้าหา k ด้วยความเร็ว 300 กม./วินาที ดังนั้นมันจึงเป็นของวัตถุที่เลื่อนสีม่วง เมื่อกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ไปตามทางช้างเผือกแล้ว นักดาราศาสตร์พบว่าดาราจักรแอนโดรเมดาและดาราจักรของเราเข้าใกล้กันด้วยความเร็ว 100-140 กม./วินาที ดังนั้น การชนกันของระบบกาแลคซี่ทั้งสองจะเกิดขึ้นประมาณ 3-4 พันล้านปี หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ทั้งสองน่าจะรวมกันเป็นกาแลคซีขนาดใหญ่แห่งเดียว เป็นไปได้ว่าในกรณีนี้ ระบบสุริยะของเราจะถูกขับออกสู่อวกาศระหว่างกาแล็กซี่โดยการรบกวนความโน้มถ่วงอันทรงพลัง การทำลายล้างของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ส่วนใหญ่จะไม่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการแห่งความหายนะนี้

โครงสร้าง

กาแล็กซีแอนโดรเมดามีมวล 1.5 เท่าของทางช้างเผือกและใหญ่ที่สุดในกลุ่มท้องถิ่น จากข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ นักดาราศาสตร์พบว่ามีดาวฤกษ์ประมาณหนึ่งล้านล้านดวง มีดาวเทียมแคระหลายดวง: M32, M110, NGC 185, NGC 147 และอื่น ๆ ความยาวของมันคือ 260,000 ปีแสง ซึ่งมากกว่าทางช้างเผือก 2.6 เท่า

อย่างไรก็ตาม ผลการวิจัยบางอย่างชี้ให้เห็นว่าทางช้างเผือกมีสสารมืดมากกว่า ดังนั้นดาราจักรของเราจึงอาจมีมวลมากที่สุดในกลุ่มท้องถิ่น

นิวเคลียส

ในแกนกลางของ M31 เช่นเดียวกับในกาแลคซีอื่นๆ (รวมถึงทางช้างเผือก) มีหลุมดำมวลมหาศาล (SMBHs) การคำนวณแสดงให้เห็นว่ามวลของมันเกินกว่า 140 ล้านมวลดวงอาทิตย์ ในปี 2548 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ค้นพบดิสก์ลึกลับของดาวสีน้ำเงินอายุน้อยรอบๆ NBS พวกมันหมุนรอบวัตถุเชิงสัมพันธ์ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์รู้สึกสับสนว่าดิสก์รูปโดนัทสามารถก่อตัวขึ้นใกล้กับวัตถุขนาดใหญ่เช่นนี้ได้อย่างไร จากการคำนวณ แรงคลื่นยักษ์ของ NBH ไม่ควรปล่อยให้เมฆก๊าซและฝุ่นผงหนาขึ้นและก่อตัวเป็นดาวดวงใหม่ การสังเกตเพิ่มเติมอาจให้เบาะแส

การค้นพบดิสก์นี้ทำให้เกิดการโต้แย้งอีกครั้งในคลังของทฤษฎีการมีอยู่ของหลุมดำ เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์ค้นพบแสงสีน้ำเงินในแกนกลางของ M31 ในปี 2538 โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล สามปีต่อมาแสงถูกระบุด้วยกระจุกดาวสีน้ำเงิน และในปี 2548 เท่านั้น โดยใช้สเปกโตรกราฟที่ติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ ผู้สังเกตการณ์ระบุว่ากระจุกดาวประกอบด้วยดาวมากกว่า 400 ดวงที่ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 200 ล้านปีก่อน ดาวฤกษ์ถูกจัดกลุ่มเป็นจานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 ปีแสง ในใจกลางของดิสก์ ดาวแดงที่เก่ากว่าและเย็นกว่าที่เคยค้นพบโดยฮับเบิลทำรัง คำนวณความเร็วในแนวรัศมีของดาวดิสก์ ด้วยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของ NBH มันจึงกลายเป็นสถิติสูงสุด: 1,000 km / s (3.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง) ด้วยความเร็วนี้ คุณสามารถหมุนรอบโลกได้ใน 40 วินาที หรือจากดวงจันทร์ภายใน 6 นาที

นอกจาก SMBH และจานของดาวสีน้ำเงินแล้ว ยังมีวัตถุอื่นๆ ในแกนกลางของดาราจักรอีกด้วย ในปี 1993 มีการค้นพบกระจุกดาวคู่ที่ใจกลางของ M31 ซึ่งสร้างความประหลาดใจให้กับนักดาราศาสตร์ เนื่องจากกระจุกดาวทั้งสองกระจุกรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในระยะเวลาอันสั้น: ประมาณ 100,000 ปี จากการคำนวณ การควบรวมกิจการน่าจะเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน แต่ด้วยเหตุผลแปลกๆ ที่สิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น Scott Tremaine จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันแนะนำให้อธิบายเรื่องนี้โดยกล่าวว่าศูนย์กลางของกาแลคซีไม่ใช่กระจุกดาวคู่ แต่เป็นวงแหวนของดาวแดงเก่า แหวนวงนี้อาจดูเหมือนกระจุกสองกระจุก เนื่องจากเราเห็นดาวอยู่เพียงด้านตรงข้ามของวงแหวนเท่านั้น ดังนั้นวงแหวนนี้ควรอยู่ห่างจาก SMBH 5 ปีแสง และล้อมรอบดิสก์ของดาวสีน้ำเงินอายุน้อย วงแหวนและดิสก์หันมาที่เราด้านเดียวกันซึ่งอาจบ่งบอกถึงการพึ่งพาอาศัยกัน ขณะศึกษาศูนย์กลางของ M31 ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ XMM-Newton ทีมนักวิจัยชาวยุโรปได้ค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่ไม่ต่อเนื่อง 63 แหล่ง ส่วนใหญ่ (46 วัตถุ) ถูกระบุว่าเป็นดาว X-ray แบบไบนารีมวลต่ำ ในขณะที่ส่วนที่เหลือเป็นดาวนิวตรอนหรือดาวฤกษ์ที่เป็นหลุมดำในระบบดาวคู่

วัตถุอื่นๆ

กระจุกดาวทรงกลมประมาณ 460 แห่งได้รับการจดทะเบียนในกาแลคซี มวลมากที่สุด - Mayall II หรือที่เรียกว่า G1 - มีความส่องสว่างมากกว่ากระจุกดาวใด ๆ ในกลุ่ม Local และสว่างกว่า Omega Centauri (กระจุกที่สว่างที่สุดในทางช้างเผือก) ตั้งอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรแอนโดรเมดาประมาณ 130,000 ปีแสง และมีดาวอายุอย่างน้อย 300,000 ดวง โครงสร้างของมัน เช่นเดียวกับดาวฤกษ์ที่มีประชากรต่างกัน บ่งชี้ว่านี่น่าจะเป็นแกนกลางของดาราจักรแคระโบราณที่ M31 กลืนกินเข้าไป จากการวิจัย ที่ศูนย์กลางของกระจุกดาวนี้คือหลุมดำที่มีมวลประมาณ 20,000 ดวง อ็อบเจ็กต์ที่คล้ายกันยังมีอยู่ในคลัสเตอร์อื่น:

ในปี 2548 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบกระจุกดาวชนิดใหม่ทั้งหมดในรัศมี M31 กระจุกดาวที่เพิ่งค้นพบใหม่สามกระจุกมีดาวสว่างหลายแสนดวง เกือบเท่ากับกระจุกทรงกลม แต่สิ่งที่ทำให้พวกมันแตกต่างจากกระจุกทรงกลมก็คือพวกมันใหญ่กว่ามาก—หลายร้อยปีแสง—และยังมีมวลน้อยกว่าด้วย ระยะห่างระหว่างดวงดาวในพวกมันนั้นกว้างกว่ามากเช่นกัน บางทีพวกมันอาจเป็นตัวแทนของคลาสเฉพาะกาลของระบบระหว่างกระจุกทรงกลมและทรงกลมแคระ

ดาราจักรนี้มีดาวฤกษ์ PA-99-N2 ซึ่งโคจรรอบโดยดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งเป็นดวงแรกที่ค้นพบนอกทางช้างเผือก

ข้อสังเกต

เวลาที่ดีที่สุดในการสังเกตเนบิวลาแอนโดรเมดาคือฤดูใบไม้ร่วงฤดูหนาว ในท้องฟ้าชนบทที่มืดมิด สามารถมองเห็น M31 วงรีกระจายแสงที่ส่องสว่างได้ด้วยตาเปล่าถัดจาก ν และแม้แต่ผู้สังเกตการณ์ที่ไม่ค่อยมีประสบการณ์ เป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่มองเห็นได้จากโลกด้วยตาเปล่า ยิ่งกว่านั้นเนื่องจากความเร็วแสงจำกัด เราจึงเห็นมันเหมือนเมื่อ 2 ล้านครึ่งปีที่แล้ว สมมติว่าบนโลก 2.5 ล้านปีก่อนไม่มีตัวแทนของเผ่าพันธุ์มนุษย์สมัยใหม่! แต่ในขณะเดียวกัน เราต้องไม่ลืมว่าตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ไม่มีทางรู้ได้ว่าดาราจักรนี้มองที่ "ช่วงเวลาปัจจุบัน" อย่างไร เนื่องจากสิ่งที่เราเห็นคือ "ช่วงเวลาปัจจุบัน" สำหรับเรา

ด้วยกล้องส่องทางไกล ดาราจักรสามารถมองเห็นได้แม้ในท้องฟ้าที่ส่องสว่างในเมืองใหญ่ แต่การสังเกตของเธอในกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นที่มีรูรับแสงปานกลาง (150-200 มม.) มักจะน่าผิดหวัง แม้แต่ในท้องฟ้าที่ดีที่สุดและในคืนที่ไร้ดวงจันทร์ กาแล็กซียังปรากฏเป็นวงรีเรืองแสงขนาดใหญ่ที่มีขอบที่เบลอและหรี่ลงมากขึ้นเรื่อยๆ และแกนกลางที่สว่าง ผู้สังเกตการณ์ที่เอาใจใส่สังเกตเห็นร่องรอยของช่องฝุ่นหนึ่งหรือสองช่องที่ล้อมรอบทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ (ใกล้กับเรามากที่สุด) ของดาราจักร และความสว่างในท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในทิศตะวันตกเฉียงใต้ (พื้นที่ก่อตัวดาวขนาดใหญ่ใกล้กับเพื่อนบ้านของเรา) ไม่มีรายละเอียดอื่นใด ยกเว้นดาวเทียมสองดวง - กาแลคซีวงรีขนาดเล็ก M32 และ M110 ไม่มีอะไรที่เหมือนกับภาพถ่ายสีสันสดใสและภาพประกอบของสิ่งพิมพ์ยอดนิยม!

อนิจจาสิ่งเหล่านี้เป็นคุณสมบัติของการมองเห็นตอนกลางคืนของมนุษย์ ดวงตาของเราซึ่งไวต่อแสงอันมหัศจรรย์ทั้งหมดนั้น ไม่สามารถเก็บแสงสะสมระหว่างการรับแสงเป็นเวลานาน (บางครั้งหลายชั่วโมง!) เช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับแสงสมัยใหม่ นอกจากนี้ความไวของดวงตาในเวลากลางคืนยังทำได้โดยการเสียสละการรับรู้สี - "แมวทุกตัวเป็นสีเทาในตอนกลางคืน!" - และการมองเห็นลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเมื่อสังเกตวัตถุกระจัดกระจายในห้วงอวกาศ จะมองเห็นเฉพาะภาพสีเทาอ่อนที่ปิดบังเท่านั้นบนพื้นหลังสีเทาเข้ม ที่เพิ่มเข้ามาคือขนาดที่ใหญ่ของ M31 ซึ่งซ่อนความเปรียบต่างและรายละเอียดเพิ่มเติม

ชายผู้เฝ้าดูพื้นที่อันกว้างใหญ่ไพศาล เป็นเวลานานสัมพันธ์กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรากับจักรวาล ทั้งความสามารถทางเทคนิคและแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ไม่ได้ทำให้เราเข้าใจว่าขนาดของจักรวาลนั้นใหญ่กว่าขนาดของดาราจักรเดี่ยวมาก เมื่อเรามองเข้าไปในส่วนลึกของอวกาศได้เท่านั้น ปรากฎว่าทางช้างเผือกของเราเป็นเพียงหนึ่งในดาราจักรอื่นหลายแสนแห่งที่อาศัยอยู่ในอวกาศอันไม่มีที่สิ้นสุด

ตั้งแต่กำเนิดเอกภพ ดาราจักรแอนโดรเมดาก็เป็นเพื่อนทางช้างเผือกมาโดยตลอด ก่อนหน้านี้เคยคิดว่าเป็นเนบิวลาแอนโดรเมดา กาแลคซีกลายเป็นกระจุกดาวขนาดยักษ์ที่ใหญ่กว่ากาแลคซีของเราหลายเท่า

ข้อมูลแรกเกี่ยวกับกาแล็กซีแอนโดรเมดา

แม้แต่นักดาราศาสตร์โบราณแห่งตะวันออกที่มองดูท้องฟ้ายามราตรี ก็ยังสังเกตเห็นการมีอยู่ของดวงดาวบนท้องฟ้า ในปีที่ห่างไกลเหล่านั้น ยังไม่มีความเป็นไปได้ทางเทคนิคในการพิจารณาวัตถุอวกาศอย่างละเอียด แต่สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกันพวกเขาจากการถูกแยกออกเป็นคลาสที่แยกจากกัน เมื่อกล้องโทรทรรศน์แบบออพติคอลอยู่ในมือของนักดาราศาสตร์ คำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของวัตถุที่อยู่ห่างไกลก็ปรากฏขึ้น ซึ่งถูกระบุในครั้งแรกว่าเป็นเนบิวลา หนึ่งในนั้นคือกลุ่มดาวที่พบในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา

คำอธิบายโดยละเอียดครั้งแรกของ Andromeda รวบรวมโดย Simon Marius ชาวเยอรมันในปี 1631 อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ล้มเหลวในการจำแนกวัตถุนี้อย่างถูกต้อง เนื่องจากเป็นลักษณะของดาวดวงเดียวที่อยู่ห่างไกล เมื่อเวลาผ่านไป วัตถุนี้ เช่นเดียวกับวัตถุอื่นๆ ที่ไม่ทราบธรรมชาติ ถูกรวมไว้ในรายการของ Charles Messier ในนั้น เนบิวลาและกระจุกดาวที่ไม่รู้จักทั้งหมดได้รับหมายเลขของมัน กาแล็กซีแอนโดรเมดา M31 ก็ได้รับหมายเลขเช่นกัน

การศึกษาวัตถุอวกาศภายใต้หมายเลข M31 เพิ่มเติมโดยนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ วิลเลียม เฮอร์เชล ระบุว่ามันเป็นเนบิวลาที่อยู่ใกล้เราที่สุด ชาวอังกฤษถึงกับพยายามคำนวณระยะทางโดยประมาณ แต่ข้อมูลเหล่านี้กลับกลายเป็นว่าผิดพลาดในเวลาต่อมา เฉพาะในศตวรรษที่ 19 เท่านั้นที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเริ่มการศึกษาและวิจัยโดยละเอียดได้ ปรากฎว่าวัตถุลึกลับ M31 นั้นอยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ซึ่งพบเห็นได้ในจตุภาคแรกของซีกโลกเหนือ หากคุณดูดาราจักร Andromeda วันนี้ ดาวของกลุ่มดาว Andromeda Mirach เป็นแนวทางที่ดีสำหรับเรื่องนี้

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 เป็นที่ชัดเจนว่าเราไม่ได้ติดต่อกับเนบิวลาก๊าซและฝุ่น ข้อมูลแรกเกี่ยวกับสเปกตรัมของ M31 ให้เหตุผลที่เชื่อได้ว่านี่คือกระจุกดาวขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างจากเรามาก ต่อมาได้มีการยืนยันลักษณะที่เป็นตัวเอกของวัตถุที่ค้นพบ ในปี พ.ศ. 2428 สถานที่ในจักรวาลที่มีการค้นพบดาวดวงใหม่ที่ยังมิได้สำรวจสว่างขึ้นด้วยแสงวาบ มันคือซุปเปอร์โนวา ซึ่งเป็นเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สว่างเพียงเรื่องเดียวที่เกี่ยวข้องกับส่วนนี้ของจักรวาล การระเบิดของซุปเปอร์โนวาเป็นเหตุผลให้ถ่ายภาพแรกของวัตถุ M31 ซึ่งก่อนหน้านั้นถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของดาราจักรทางช้างเผือกของเรา ภาพแสดงให้เห็นโครงสร้างก้นหอยของวัตถุอย่างชัดเจน ซึ่งทำให้พิจารณาการก่อตัวของระบบดาวที่อยู่ห่างไกลอย่างผิดพลาด

ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบศูนย์กลางจินตภาพจากการสังเกตการณ์จากโลก อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้อยู่ได้ไม่นาน ด้วยความพยายามของ Edwin Hubble นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน จึงสามารถศึกษาโครงสร้างของเนบิวลาแอนโดรเมดาได้ ในความเห็นของเขา เนบิวลาอยู่ห่างจากเรามากเกินไป ไกลเกินกว่าขนาดของดาราจักรทางช้างเผือกของเรา ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันจึงตั้งสมมติฐานว่าเรากำลังติดต่อกับดาราจักรแยก

การยืนยันทฤษฎีของเขาคือความเร็วของวัตถุ M31 ซึ่งคำนวณในปี 1912 โดยชาวอเมริกันอีกคนหนึ่งชื่อ Westo Slifer ปรากฎว่ากระจุกดาวในกลุ่มดาวแอนโดรเมดากำลังเคลื่อนที่เข้าหาเราด้วยความเร็วมหาศาล - 300 กม. ต่อวินาที ข้อมูลเหล่านี้ขัดแย้งกับตำแหน่งที่มั่นคงซึ่งวัตถุอวกาศอื่นในดาราจักรของเราตั้งอยู่อย่างชัดเจน ด้วยข้อมูลนี้ Edwin Hubble เสนอให้แบ่งเนบิวลาทั้งหมดที่สังเกตจากโลกออกเป็นวัตถุทางช้างเผือกและนอกดาราจักร กาแล็กซีแอนโดรเมดาซึ่งเป็นระบบดาวที่คล้ายกับทางช้างเผือกของเรามาก ได้รับมอบหมายให้อยู่ในประเภทหลังในภายหลัง

นับแต่นั้นมา คำว่า Andromeda Nebula ได้หายไปในประวัติศาสตร์ และดาราจักรใหม่ได้เข้ามาในที่เกิดเหตุ ซึ่งอันที่จริงกลายเป็นวัตถุนอกดาราจักรที่ใกล้ที่สุดสำหรับเรา

คำอธิบายของ Andromeda Galaxy

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์งงงวยว่ากาแล็กซีที่อยู่ข้างๆ เราเป็นอย่างไร วันนี้เพื่อนบ้านของเราในจักรวาลเป็นวัตถุนอกดาราจักรที่มีการศึกษามากที่สุดและสังเกตได้บ่อยที่สุด ข้อมูลจำนวนมากที่ได้รับจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของดาวฤกษ์ในดาราจักรแอนโดรเมดาเป็นเวลาหลายปี ทำให้ชุมชนวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาธรรมชาติของจักรวาลนอกทางช้างเผือกได้ นอกจากนี้ ความใกล้ชิดและพฤติกรรมของดาราจักรอื่นทำให้เราได้แนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการต่อเนื่องในระดับของจักรวาล

การแสดงภาพและสิ่งที่สมมติขึ้นของดาราจักรทางช้างเผือกของเราที่มีอยู่จนถึงจุดนี้ อิงจากมุมมองจินตภาพของการสังเกตการณ์จากดาราจักรแอนโดรเมดา ในทางกลับกัน นักวิทยาศาสตร์ถือว่ากาแล็กซีที่อยู่ใกล้เคียงเป็นภาพสะท้อนของเกาะดาวฤกษ์ของเรา นั่นคือจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้เมื่อนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้ภาพแอนโดรเมดาที่มีรายละเอียดมากขึ้น แม้จะมีความคล้ายคลึงกันภายนอก แต่กลับกลายเป็นว่าเพื่อนบ้านของเรามีขนาดใหญ่กว่าทางช้างเผือกมากและแตกต่างกันอย่างมากในโครงสร้างของมัน

วันนี้เรารู้สิ่งต่อไปนี้เกี่ยวกับกาแลคซี Andromeda:

• กาแล็กซี่คลาส Sb;
• อยู่ในกลุ่มท้องถิ่น
• อยู่ในกลุ่มของวัตถุนอกกาแล็กซี่ที่มีการเลื่อนสีม่วง
• ความเร็วในการเข้าใกล้ดาราจักรทางช้างเผือกคือ 140 กม./วินาที
• องค์ประกอบที่เป็นตัวเอกโดยประมาณคือดาวหลายล้านล้านดวง
• เส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณของกาแลคซีคือ 250,000 กม. ปีแสง ใหญ่กว่าทางช้างเผือกถึง 4 เท่า
• มีดาราจักรดาวบริวารแคระที่รู้จักสี่แห่ง ได้แก่ M32, M110, NGC185 และ NGC

เมื่อมองแวบแรก ลักษณะเหล่านี้คล้ายกับข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับดาราจักรของเรา ความเร็วที่รวดเร็วที่เพื่อนบ้านของเรากำลังเข้าใกล้เกาะที่เต็มไปด้วยดวงดาวของเรานั้นน่าตกใจ สันนิษฐานว่าในอีก 5 พันล้านปีทางช้างเผือกจะถูกดูดกลืนโดยดาราจักรแอนโดรเมดา จะเกิดวัตถุนอกดาราจักรชนิดใหม่ขึ้น

สำหรับโครงสร้างของแอนโดรเมดานั้นเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยทั่วไป ซึ่งแขนจะกระจายอย่างทั่วถึงรอบใจกลางดาราจักร - ส่วนนูน เช่นเดียวกับกรณีของทางช้างเผือก ส่วนตรงกลางของดาราจักรแอนโดรเมดา ซึ่งเป็นบริเวณดาราจักรที่สว่างที่สุดนั้นประกอบด้วยดาวฤกษ์โบราณ ทางช้างเผือกซึ่งแตกต่างจากเพื่อนบ้าน เป็นของซับคลาส SBbc ซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยทั่วไปที่มีแถบอยู่ตรงกลาง แอนโดรเมดาขาดรายละเอียดนี้ ซึ่งเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเกาะดาวใกล้เคียง จากภาพถ่ายอินฟราเรดล่าสุด ศูนย์กลางของเกาะดาวใกล้เคียงอาจมีแถบด้วยเช่นกัน เมื่อสังเกตด้วยเครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็น บริเวณของดาราจักรนี้จะถูกบดบังด้วยเมฆก๊าซและฝุ่น

กาแล็กซีแอนโดรเมดาต่างจากแขนของทางช้างเผือกตรงที่มีแขนกังหันอยู่ห่างจากกันมากกว่า บางคนมีรูปร่างบิดเบี้ยวและไม่สม่ำเสมอ มีจุดดำจำนวนมากบนแขนเสื้อ ซึ่งเกิดจากการชนกันของสัตว์ประหลาดอวกาศกับดาราจักรแคระ บินผ่านเป็นครั้งคราว

คุณสมบัติหลักของ Andromeda Galaxy

ในขนาด ก๊าซ ฝุ่น และจานดาวของแอนโดรเมดามีความเข้มข้นแตกต่างจากดาราจักรของเราเล็กน้อย ดังนั้นขนาดของเพื่อนบ้านของเราจึงแตกต่างกัน ซึ่งในแง่ของมิติเชิงเส้นและจำนวนดาว เป็นการก่อตัวนอกดาราจักรขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีวัตถุนอกดาราจักรขนาดใหญ่ เช่น ดาราจักรขนาดใหญ่ ซึ่งมีดาวฤกษ์ 100 ล้านล้านดวงหรือมากกว่านั้น แต่เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ดาราจักรแอนโดรเมดาไม่ได้เป็นวัตถุนอกดาราจักรขนาดเล็กเลย

ลักษณะเด่นที่สว่างที่สุดและสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดของดาราจักรที่อยู่ใกล้เคียงคือขนาดของดิสก์ M31 มีเส้นผ่านศูนย์กลางดิสก์ดาวฤกษ์ 200-250,000 ปีแสง ในกลุ่ม Local ของเรา Andromeda เป็นที่หนึ่งที่มีเกียรติ ในแง่ของจำนวนดาว ดาราจักรข้างเคียงมีมากกว่าทางช้างเผือก นอกจากนี้เนื่องจากระยะทางที่ห่างไกลจากเราด้วยความสามารถทางเทคนิคในปัจจุบันจึงค่อนข้างง่ายที่จะนับ จนถึงปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่ามีดาวฤกษ์ 1 ล้านล้านดวง นักวิทยาศาสตร์ยอมรับดาวฤกษ์มากขึ้นใน M31 เนื่องจากวัตถุบางชิ้นถูกแขนของทางช้างเผือกขวางกั้น ซึ่งทำให้การนับที่แม่นยำเป็นเรื่องยาก แผนที่ M31 ซึ่งรวบรวมโดยนักวิทยาศาสตร์เมื่อเร็วๆ นี้ พูดถึงขนาดที่แท้จริงของเพื่อนบ้านของเรา

ทางช้างเผือกประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 4 แสนล้านดวง แต่จำนวนนี้อาจมีจำนวนมาก เนื่องจากทางช้างเผือกมีความเข้มข้นสูงกว่าเพื่อนบ้านอย่างมีนัยสำคัญในด้านความเข้มข้นของก๊าซและเมฆฝุ่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาราจักรของเราไม่โปร่งใสเท่าวัตถุนอกดาราจักรอื่น

ในแง่ของมวล ดาราจักรทั้งสองมีมวลประมาณเดียวกัน - ประมาณ 1-1.5 ล้านล้านมวลของดาวดวงอาทิตย์ของเรา ความเท่าเทียมกันดังกล่าวเกิดขึ้นได้เนื่องจากมีสสารมืดในปริมาณเท่ากันซึ่งเพื่อนบ้านทั้งสองมีมากมาย มวลของดาราจักรคำนวณโดยสัมพันธ์กับมวลของวัตถุอวกาศที่มองเห็นได้และปริมาณก๊าซจักรวาล ไม่สามารถสร้างข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับขนาดของดาราจักรข้างเคียงและคำนวณมวลที่แน่นอนได้ การคำนวณดังกล่าวเป็นไปได้โดยใช้กฎแรงโน้มถ่วงที่ทำงานในจักรวาลเท่านั้น แต่จะต้องใช้เวลาหลายพันปีซึ่งไม่มีมนุษย์รุ่นต่อรุ่น เมื่อพิจารณาว่าดาราจักรแอนโดรเมดาได้รับการสังเกตมานานกว่า 150 ปีแล้ว ข้อมูลที่ได้จากการวัดที่แม่นยำนั้นยังไม่เพียงพออย่างชัดเจน

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐาน ซึ่งในระหว่างนั้นจะมีการคำนวณการเคลื่อนที่ของดาราจักรที่อยู่ใกล้เรา และกำหนดลักษณะของพฤติกรรมของมัน กาแล็กซีแอนโดรเมดาเคลื่อนที่ตลอดเวลา โดยชิ้นส่วนต่างๆ จะเคลื่อนที่ผ่านอวกาศด้วยความเร็วที่ต่างกัน เมื่อเข้าใกล้ศูนย์กลางมากขึ้น เทห์ฟากฟ้าจะหมุนรอบแกนกลางด้วยความเร็ว 225 กม./วินาที แต่ที่ขอบนอก ความเร็วของการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าและก๊าซจะลดลงสี่เท่าเป็น 40-50 กม./วินาที

ดาวมวลมหึมาที่ตั้งอยู่ใจกลางดาราจักรและหลุมดำมวลมหาศาลหมุนการเต้นของดาวฤกษ์นี้ ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่จำเป็นสำหรับดาราจักรก้นหอยทั้งหมด จากข้อมูลเบื้องต้น มวลของ SMBH นี้คือ 140 ล้านมวลดวงอาทิตย์ หลุมดำที่ใจกลางกาแลคซี Andromeda ล้อมรอบด้วยสร้อยคอของดาวสีฟ้า พวกมันโคจรรอบศูนย์กลางของดาราจักร เหมือนดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา นอกจากนี้ยังมีการค้นพบหลุมดำอีก 35 แห่งในดิสก์ดาวของแอนโดรเมดาซึ่งไม่ทางใดก็ทางหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของมัน

นอกจากวัตถุแปลก ๆ แล้ว ยังมีวัตถุอวกาศอื่น ๆ ในใจกลางแอนโดรเมดาอีกด้วย ในปี 1993 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้ตรวจพบกระจุกดาวคู่ในแกนกลาง ธรรมชาติของพฤติกรรมของกลุ่มนี้แสดงให้เห็นว่าการก่อตัวเหล่านี้จะรวมกันเป็นหนึ่งในอนาคตอันใกล้ (100,000 ปี) นอกจากนี้ยังพบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์จำนวนมากซึ่งน่าจะเป็นดาวแคระขาวที่บริเวณใจกลางเช่นกัน นอกจากนี้ มวลของดาวนิวตรอนยังโคจรรอบแกนกลางของดาราจักร M31 เมื่อนำมารวมกัน นี่แสดงให้เห็นว่าบริเวณใจกลางของดาราจักรแอนโดรเมดาเป็นความยุ่งเหยิงของความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้แยกแยะ

การเคลื่อนที่ของดาราจักรแอนโดรเมดาในจักรวาลนั้นมาพร้อมกับดาราจักรแคระ 14 ดวง ซึ่งเป็นดาราจักรบริวารของมัน ก่อนหน้านี้มีเพียง 4 ดาราจักรแคระที่รู้จัก วันนี้จำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นเกือบสี่เท่า มีกี่คนตั้งแต่การก่อตัวของการก่อตัวนอกดาราจักรไม่เป็นที่รู้จัก ตัดสินโดยพฤติกรรมของแอนโดรเมดาเพื่อนบ้านของเรามีความโลภและดูดซับเพื่อนบ้านแคระของเธอเป็นประจำ

ในที่สุด

คำตอบสำหรับคำถามมากมายจะไม่พบในเร็ว ๆ นี้ แต่ตอนนี้ เรามีความคิดแล้วว่าจักรวาลทั้งหมดเป็นกลไกที่ใหญ่และใหญ่เพียงกลไกเดียว Andromeda Galaxy เช่นเดียวกับทางช้างเผือกของเรามีอยู่ตามกฎหมายเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าในอวกาศที่กว้างใหญ่และไร้ขอบเขตสามารถมีโลกเดียวกับโลกของเราได้ ซึ่งอาจอยู่ไกลออกไปมากหรือในทางกลับกัน เกือบจะอยู่ใกล้ในดาราจักรข้างเคียง

ไม่ว่าอารยธรรมมนุษย์จะอยู่รอดมาถึงจุดนี้หรือไม่ ตามการประมาณการ กาแลคซีใกล้เคียงทั้งสองจะชนกันในอีก 3-4 พันล้านปี เมื่อถึงเวลานั้น ดวงอาทิตย์จะลอยอยู่บนท้องฟ้าเหมือนลูกบอลสีแดงขนาดใหญ่ กลายเป็นยักษ์แดง อาจถึงเวลานั้นสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์โลกจะหายไป แต่เป็นไปได้ว่ายานอวกาศจะสามารถบินได้ในระยะทางไกล ๆ ศึกษาและสำรวจกาแลคซีใกล้เคียง