Андромеда

Това мъждукане, което виждаме и от Земята, е известно под името мъглявината Андромеда или по-накратко като М 31. И след като на хиляди светлинни години от Земята, излезли вън от Галактиката, го виждаме все тъй слабо, си мислим, че в действителност трябва да е нещо много далечно и изключително голямо и ярко. Мракът там сигурно отново е разпръснат от светлината и пространството е населено с ново вещество. Нека се отправим към този последен проблясък като към последна надежда.

 Постепенно с приближаването си виждаме светлинката все по- голяма и ярка, все по-богата на подробности, докато на разстояние 1200 светлинни години тя ни се представи такава, каквато можем да я видим от Земята през най-големите телескопи. Гледката е величествена и радостта, изумлението и възхищението бликват и се сливат в едно върховно преживяване, от което спира дъхът. Мъждукането, съзряно на излизане от Магелановите облаци, се е разляло в неизмеримо количество вещество, светлина, газ и прах; в стотици, хиляди звезди, различни по яркост и цвят, единични, кратни, в купове, с постоянен или променлив блясък.

Следователно и на големи разстояния извънгалактичното пространство не е съвсем празно. Още не знаем какъв е обемът на агломерата, който достигнахме. Не знаем остров ли е или континент. Но важното е, че нещо има. Дори много повече от „нещо“- една сложна и просторна съвкупност от тела, на която предстои да открием действителните размери и истинската същност.

Проблемът, тясно зависим от определянето на разстоянието, и този път беше решен чрез откриването на променливи звезди с известна светимост. В частност бяха открити много цефеиди и нови звезди. Определяйки абсолютната звездна величина на първите по- средством зависимостта „период - светимост", имайки предвид каква е средната величина на новите в максимум, наблюдавани в Галактиката, от видимия блясък на цефеидите и на новите веднага беше получен модулът на разстоянието, а от него самото разстояние в светлинни години. И всичко това въз основа на хипотезата (достатъчно обоснована), че цефеидите и новите в М 31 имат същото поведение като тези в Галактиката, преди всичко що се отнася до светимостта.

Така се оказа, че мъглявината Андромеда отстои от нас на два Милиона и триста хиляди светлинни години. Това разстояние е толкова голямо, че не само няма смисъл да се изразява в километри, но и невъзможно е да го вместим сред другите известни разстояния, дори изразено в светлинни години. За да можем да го възприемем, ще се опитаме още веднъж да прибегнем до умален модел. Затова ще намалим всичко така, че 1 см да представя 100 000 000 km. Tогава Слънцето ще бъде топче с диаметър едва четиринадесет стотни от милиметъра, а Земята невидима с просто око прашинка, която обикаля около него на разстояние 1,5 cm. На малко повече от 4 km ще открием най-близката звезда във вид на друго топче, дори на две от по 0,14 mm, докато цялата Галактика ще се съдържа в диск с диаметър 92570 km.

Двата Магеланови облака ще имат диаметри съответно 30850 и 13270 km и ще се намират на разстояния съответно 154285 и 185140 km.

Ако при това положение искаме да достигнем М 31, трябва да преодолеем празно пространство от 2 160 000 km. Това е огромно разстояние, повече от пет пъти по-голямо от действителното раз- стояние от Земята до Луната. Но да не забравяме, че е в силно умален мащаб, в който разстоянието от Земята до Луната съответствува едва на четири хилядни от милиметъра. Тези са следователно реалните пропорции на разстоянията. С други думи, на базата на тези резултати и пропорции можем да твърдим, че от 2160000 km, които ни делят от мъглявината Андромеда, човекът в действителност е изминал първите четири хилядни от милиметъра,  а чрез създадените от него космически сонди, достигнали Юпитер първите 2 см.

Ето и първото поразително следствие от това разстояние. Когато наблюдаваме М 31, не я виждаме такава, каквато е сега или каквато е била преди около две хиляди години, както звездите на Орион, а каквато е била преди 2300000 години. Присъствуваме непрекъснато на множество събития, но всичките станали през много далечна епоха. Виждаме пулсиращи звезди, които може би вече са престанали да пулсират; звезди, които се появяват и изчезват и може би от момента, в който са достигнали до пароксизма, който сега наблюдаваме, са избухвали отново още много пъти и дори вече са угаснали. Може би през тези последни два милиона години са станали удивителни неща, които сега не можем да знаем, и ако всички звезди на М 31 са угаснали или някаква чудовищна, невъобразима експлозия е разкъсала цялата система, разпръсквайки звездите и остатъчната материя в пространството, ние ще продължаваме да виждаме обичайната гледка в продължение на много години, докато светлината не стигне до нас, за да ни покаже всички тези нови събития.

Но нещата имат и друга не по-малко удивителна страна. Наблюдаваме М 31 през телескоп или дори с просто око (защото е добре видима и без инструменти) и си мислим, че светлината, която в този момент достига до нашите очи, е тръгнала преди 2 300 000 години, когато нашият свят е изглеждал твърде различно от сегашния, последните ледникови периоди още не са били настъ- пили и преобразили някои участъци от земната повърхност, която тогава е била обитавана от животни, съвсем различни от сегашните, някои от които (като мамутите) вече са изчезнали. Когато светлината е тръгнала оттам, човекът още не е съществувал върху лицето на Земята.

Ако с усилие на въображението успеем да си представим, че някой далечен наш прародител, някой австралопитек отпреди 2 300 000 години, вдигайки очи към небето, е забелязал онази слаба звездица, естествено не бихме стигнали чак дотам да мислим, че той е подозирал, че не вижда това, което светлинката над него е пред ставлявала в онзи момент там горе, е била предназначена за същества, принадлежащи към друг вид, който тогава още не е съществувал - за нас.  За нас, които сега виждаме и чувствуваме като настоящи явления, станали стотици хиляди години преди нашата предистория.

Понякога останките на залезли цивилизации, античните текстове, някое сечиво, което все още използуваме или напълно актуално звуаща мисъл ни карат да чувствуваме съвсем осезаемо относителността на времето. И тогава Цезарите не ни изглеждат много по- далечни от Наполеоновците, Фидий много по-стар от Микеланджело, а Аменхотеп, творецът на пирамидата в Сахара  -  живял много преди Фидий.

Но гледката на М 31 променя и това усещане. Сега вече няма да ни се струва нито че Цезар и Александър Велики са минали по Земята едва вчера, нито че строежът на египетските пирамиди е неотдавнашен и че човек съществува от незапомнени времена, а по- скоро, че живеем в свят без време, където всичко минава и всичко е съвременно, защото винаги има една част от космоса, за която това, което тук е отминало, изглежда че става сега.

Да кажем в М 31 ненадейно се появява една нова. Открили сме я на снимка, направена предишната нощ. Продължаваме да я наблюдаваме всяка вечер, оценяваме светимостта й и чертаем кривата на блясъка й, която след това изучаваме и анализираме. Същата онази нова, която виждаме да се запалва сега, е била открита преди повече от два милиона години от астрономи, които са живели на планети в мъглявината Андромеда. Те са чертали същата крива на блясъка, която ние сега възстановяваме, градили са теории и са обяснявали може би много явления, които остават все още неясни за нас. Онези астрономи са умрели, може би е изчезнал и техният биологичен вид, докато същата тази нова звезда продължавала да се появява пред зоркия поглед на много други учени, все по-отдалечени от М 31, които са регистрирали нейния образ със своите уреди, докато се е явила и на нас - съвременница на нашите събития, на раждането на едно наше дете, на една война или на смяна на правителство. И след стотици или хиляди години, когато ще сме изчезнали ние, нашите потомци и цялата ни наука (включително и кривата на блясъка, която чертаем тези дни с толкова старание, за да я публикуваме в докладите на една прочута академия, която трябва да я разпространи между съвременниците и потомците), други същества, отдалечени от М 31 повече от нас, ще станат свидетели на появата на същата нова, ще я отнесат към текущата дата в техния календар и ще я изучават подробно, както правим ние днес. Този светлинен лъч свързва всички ни: неприличащи си същества, безкрайно отдалечени в простран- ството, живели в различно време, които, макар че правят едно и също нещо, не знаят едни за други не само поради невъзможността да общуват, но и защото работят в различни епохи, в които другите са вече мъртви или все още не съществуват.

Тези разсъждения за последствията от огромното разстояние до мъглявината Андромеда не трябва да ни карат да забравяме, че сега, когато я познаваме, можем да изчислим и действителните и размери. Определяйки екстремалните видими размери чрез точни измервания

На фотографии с дълги експозиции, се оказа, че М 31 има диаметър 165 000 светлинни години. В посока, перпендикулярна на максималния и диаметър, дължината е значително по-малка, но това се дължи само на изкривяването от перспективата поради наклона на екваториалната и равнина спрямо зрителния ни лъч. Мъглявината Андромеда, изглежда, се явява четвъртият звезден град, този път подобен на Галактиката и по размерите си. За да сме сигурни, нека се опитаме да я опознаем по-добре.

Да започнем с променливите звезди. До 1950 г. в М 31 бяха открити петдесетина променливи, за по-голямата част от които е съобщил Е.П. Хъбъл през 1929.   През петдесетте години   В.Х. В. Бааде започна системно изследване с 5-метровия телескоп на  Маунт Паломар (най-големия в света ), съсредоточавайки вниманието си само върху четири зони, подходящо избрани на все по-големи разстояния от централната. Изследването, приключено от други след смъртта на Бааде доведе до откриването на 730 променливи.  От тях 10 са нови, 439 са цефеиди, 65 затъмнително-променливи предимно от типа В от Лира, 102 неправилни, а останалите принадлежат към различни други типове или не са били класифицирани. Ясно е, че общият брой на променливите в М 31 трябва да е много по-голям, защото това са само звезди от четирите зони, и то предимно най-ярките.

Търсенето на нови звезди е било успешно осъществявано в различни епохи. Хъбъл беше вече регистрирал 85, появили се в периода 1907-1917 г. Впоследствие системното изследване беше подето от Х.К. Арп, който през годините 1953—1955 откри 30, и от Л. Розино, който от 1955 до средата на 70-те години откри 90. Общият брой на новите звезди, наблюдавани в мъглявината Андромеда до края на 1971 г., е 224, повече, отколкото досега са наблюдавани в Галактиката. Според тези изследвания изглежда логично да приемем, че средно на година се появяват по 30 нови.

Променливите звезди са само една част от интересните обекти, които населяват М 31. Както в нашата Галактика, и тук има мъглявини, асоциации и звездни купове. Изследвайки най-добрите плаки,получени с най-големите телескопи в света, бяха открити 688 мъглявини от типа на Орион, 188 асоциации от звезди О – В и 266 звездни купа. И тук се наблюдават разсеяни и кълбовидни звездни купове. Разграничаването обаче на двата типа е много трудно, тъй като поради огромното разстояние техните видими диаметри обикновено са твърде смалени и се губят подробностите, по които може да се отличи куп от единия тип от куп от другия тип. Ето защо разграничаването беше осъществено предимно въз основа на цвета. Най-пълното изследване в тази насока е публикуваното през 1965 г. от М. Ветещник, който идентифицира надеждно 257 купа, от които според него 167 са кълбовидни със сигурност. Тяхната абсолютна звездна величина най-често е - 8, точно колкото е и при кълбовидните купове в Галактиката.

Към тези обекти (от които - не бива да забравяме това - успяваме да видим само една част) трябва да се добавят газове, прах и преди всичко неутрален водород, който можем да разграничим посредством радиотелескопите. Всичкото това вещество, разпръснато или групирано в купове или асоциации, е разпределено в една централна по-компактна и хомогенна зона, от която излизат огромни спирали, устремени навън, където видимо се губят. Според Бааде възможно е да се разграничат цели седем спирални ръкава. Първите два са образувани от прах, в третия се появяват и звезди свръхгиганти и светли мъглявини, четвъртият и петият показват голямо изобилие от газови мъглявини и асоциации от млади звезди, докато най-външните два са очертани от разпръснати групи от свръхгиганти. Прахта, не особено изобилна още в третия ръкав, напълно липсва в четирите по-външни.

И мъглявината Андромеда, както Галактиката, се върти бързо около себе си и с различни скорости на различни разстояния от центъра. Според най-последните измервания, извършени от В.К. Ръбин и У.К. Форд, централната зона се върти бързо, като достига максимална скорост от 225 km/s на разстояние 1300 светлинни години от центъра. Веднага след това скоростта започва да намалява, за да достигне до един минимум от 53 km/s на 6500 светлинни години. Отдалечавайки се по-нататък от центъра, откриваме, че тя нараства, достигайки максимална стойност от 272 km/s. Още по-нататък, към периферните области, скоростта на въртене намалява бавно, стабилизирайки се на малко повече от 200 km/s. Така звездите, които се намират в най-външните зони, например на 70000 светлинни години разстояние от центъра, извършват една пълна обиколка около центъра на системата за 660 милиона години. Както в нашата Галактика, така и тук се наблюдава газ, който излиза от ядрото със скорост, толкова по-голяма, колкото по-близо е до самото ядро.

Като се знае скоростта на въртене, стана възможно да се опрем дели и общата маса на М 31, която се оказа 220 милиарда пъти по-голяма от тази на Слънцето. Ако приемем, че половината е масата на междузвездното вещество (газ, прах и др.), докато другата половина е концентрирана в звезди, и предполагайки, че средната маса на звездите е като тази на Слънцето, се оказа, че в М 31 трябва да има над сто милиарда слънца. Ако всяко от тях се придружава от десетина планети, както е в случая със Слъчевата система, само в М 31 би трябвало да има хиляда милиарда планети.

Ето накратко онова, което наблюденията и тяхната интерпретация ни показаха досега в мъглявината Андромеда, която по форма, размери, по звезден състав, по динамиката си вече ясно се очертава като друга галактика, подобна на нашата, дори по-голяма и по-богата от нея. Сходството продължава и по-нататък, тъй като както Галактиката има два по-малки сателита (Магелановите облаци), така и М 31 има два много по-малки спътника с елиптична форма, които в звездните каталози са означени като NGC 221 (или М 32) и NGC 205. След като открихме галактиката Андромеда, трябва да спрем за малко, за да размислим и да се огледаме наоколо.

Източник:

„Отвъд  Луната” - от Паоло Мафей