Καλώς ήλθατε πίσω στο Messier τη Δευτέρα! Στο συνεχές αφιέρωμα μας στον υπέροχο Tammy Plotner, ρίχνουμε μια ματιά στο γαλαξία Andromeda, γνωστό και ως Messier 31. Απολαύστε!
Κατά τη διάρκεια του 18ου αιώνα, ο διάσημος Γάλλος αστρονόμος Charles Messier σημείωσε την παρουσία πολλών «νεφελωδών αντικειμένων» στον νυχτερινό ουρανό. Έχοντας αρχικά τους λάθος για κομήτες, άρχισε να συντάσσει μια λίστα με αυτούς, ώστε άλλοι να μην κάνουν το ίδιο λάθος που έκανε. Με τον καιρό, αυτή η λίστα (γνωστή ως κατάλογος Messier) θα περιλάμβανε 100 από τα πιο υπέροχα αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό.
Ένα από αυτά τα αντικείμενα είναι ο φημισμένος γαλαξίας της Ανδρομέδας, ο κοντινότερος σπειροειδής γαλαξίας στον Γαλαξία που ονομάζεται για την περιοχή του ουρανού στον οποίο εμφανίζεται (κοντά στον αστερισμό της Ανδρομέδας). Είναι ο μεγαλύτερος γαλαξίας της Τοπικής Ομάδας και έχει τη διάκριση ότι είναι ένα από τα λίγα αντικείμενα που πλησιάζει πραγματικά στον Γαλαξία μας (και αναμένεται να συγχωνευθεί μαζί μας σε λίγα δισεκατομμύρια χρόνια!).
Περιγραφή:
Πλησιάζοντας μας σε περίπου 300 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, ο τεράστιος γαλαξιακός μας γείτονας ήταν το αντικείμενο μελετών σπειροειδούς δομής, σφαιρικών και ανοιχτών σμήνων, διαστρικών υλικών, πλανητικών νεφελωμάτων, υπολειμμάτων σουπερνόβα, γαλαξιακού πυρήνα, γαλαξιών συντροφιάς και άλλων για όσο καιρό κοιτάξαμε με τηλεσκόπιο. Είναι μέρος της Τοπικής μας ομάδας γαλαξιών και οι δύο ευδιάκριτοι σύντροφοί του είναι μόνο μέρος των έντεκα άλλων που συρρέουν γύρω από αυτό.
Μια μέρα, αυτός ο γαλαξίας θα συγκρουστεί με τον δικό μας, καθώς καταναλώνει τώρα τον γείτονά του - M32. Ωστόσο, αυτό δεν θα συμβεί για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια, οπότε μην ανησυχείτε για τις τεράστιες βαρυτικές διαταραχές ακόμα! Και δεν αποτελεί έκπληξη ότι ένας γιγαντιαίος γαλαξίας όπως η Ανδρομέδα δεν μπορεί να είναι τόσο μεγάλος διατηρώντας τον εαυτό του. Πόσες φορές τώρα έχει καταναλώσει άλλος ο Μεγάλος Γαλαξίας Andromeda; Πάνω από μία φορά!
Το 1993, το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble αποκάλυψε ότι το M31 έχει έναν διπλό πυρήνα - ένα «υπόλοιπο» από ένα άλλο γεύμα! Όπως δήλωσε η NASA και η ESA για την ανακάλυψη εκείνη την εποχή:
«Κάθε μία από τις δύο φωτεινές κορυφές περιέχει μερικά εκατομμύρια πυκνά αστέρια. Το φωτεινότερο αντικείμενο είναι ο «κλασικός» πυρήνας όπως μελετήθηκε από το έδαφος. Ωστόσο, το HST αποκαλύπτει ότι το πραγματικό κέντρο του γαλαξία είναι πραγματικά το πιο αμυδρό στοιχείο. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι το φωτεινότερο σύμπλεγμα είναι το απομένον υπόλοιπο ενός γαλαξία που κανιβαλώθηκε από τον M31. Μια άλλη ιδέα είναι ότι το πραγματικό κέντρο του γαλαξία έχει χωριστεί σε δύο με βαθιά απορρόφηση σκόνης στη μέση, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση δύο κορυφών. Αυτή η εικόνα με πράσινο φως τραβήχτηκε με το HST’s Wide Field and Planetary Camera (WF / PC), σε λειτουργία υψηλής ανάλυσης, στις 6 Ιουλίου 1991. Οι δύο κορυφές διαχωρίζονται κατά 5 έτη φωτός. Η εικόνα του Χαμπλ είναι 40 έτη φωτός. "
Ίσως μια από τις πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις τα τελευταία χρόνια στο Messier 31 έγινε από το παρατηρητήριο Chandra X-Ray που βρίσκεται σε τροχιά. Η παρακάτω εικόνα ακτίνων X, φτιαγμένη με το προηγμένο φασματόμετρο CCD Imaging Center (ACIS) του Chandra X-Ray Astronomy Center, δείχνει το κεντρικό τμήμα του γαλαξία Andromeda. Το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra είναι μέρος του στόλου «Great Observatories» της NASA μαζί με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble.
Η μπλε κουκκίδα στο κέντρο της εικόνας είναι μια «δροσερή» πηγή ακτίνων Χ εκατομμυρίων βαθμών όπου βρίσκεται το τεράστιο κεντρικό αντικείμενο της Ανδρομέδας, με τη μάζα 30 εκατομμυρίων ήλιων, το οποίο πολλοί αστρονόμοι θεωρούν ως υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Τα περισσότερα από αυτά οφείλονται πιθανώς σε δυαδικά συστήματα ακτίνων Χ, στα οποία ένα αστέρι νετρονίων (ή ίσως μια αστρική μαύρη τρύπα) βρίσκεται σε στενή τροχιά γύρω από ένα κανονικό αστέρι. "
Με τα χρόνια οι μελέτες μας έχουν προχωρήσει ακόμη περισσότερο με την ανακάλυψη ενός δυαδικού αστεριού έκλειψης στο Messier 31. Όπως το έθεσαν οι Ignasi Ribas (et al) το 2005:
«Παρουσιάζουμε την πρώτη λεπτομερή φασματοσκοπική και φωτομετρική ανάλυση ενός δυαδικού εκλείπου στο γαλαξία Andromeda (M31). Πρόκειται για ένα ημι-αποσπώμενο σύστημα 19,3 mag με εξαρτήματα φασματικού τύπου late O και Early B. Από τις καμπύλες φωτός και ακτινικής ταχύτητας πραγματοποιήσαμε έναν ακριβή προσδιορισμό των μαζών και των ακτίνων των εξαρτημάτων. Οι αποτελεσματικές θερμοκρασίες τους έχουν εκτιμηθεί με μοντελοποίηση των φασμάτων γραμμής απορρόφησης. Η ανάλυση αποδίδει μια ουσιαστικά πλήρη εικόνα των ιδιοτήτων του συστήματος και, ως εκ τούτου, έναν ακριβή προσδιορισμό απόστασης έως το M31. "
Το 2005, ανακαλύψαμε περισσότερα. Εκείνη την εποχή, ο Scott Chapman του Caltech, ο Rodrigo Ibata του Observatoire de Strasbourg και οι συνάδελφοί τους πραγματοποίησαν λεπτομερείς μελέτες σχετικά με τις κινήσεις και τα μέταλλα σχεδόν 10.000 αστεριών στην Ανδρομέδα, τις οποίες το αστρικό φωτοστέφανο του γαλαξία είναι «φτωχό στα μέταλλα». Ουσιαστικά, αυτό έδειξε ότι τα αστέρια που βρίσκονται στα εξωτερικά όρια του γαλαξία δεν διαθέτουν στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο.
Σύμφωνα με τον Τσάπμαν, αυτό ήταν εκπληκτικό αφού μία από τις βασικές διαφορές που πιστεύεται ότι υπάρχει μεταξύ της Ανδρομέδας και του Γαλαξία μας ήταν ότι το αστρικό φωτοστέφανο του πρώην ήταν πλούσιο σε μέταλλα και το τελευταίο ήταν φτωχό σε μέταλλο. Εάν και οι δύο γαλαξίες είναι φτωχοί σε μέταλλα, τότε πρέπει να είχαν πολύ παρόμοιες εξελίξεις. Όπως εξήγησε ο Chapman:
«Πιθανώς, και οι δύο γαλαξίες ξεκίνησαν μέσα σε μισό δισεκατομμύριο χρόνια από τη Μεγάλη Έκρηξη, και τα επόμενα τρία έως τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, και οι δύο συσσωρεύτηκαν με τον ίδιο τρόπο από πρωτογαλακτικά θραύσματα που περιείχαν μικρότερες ομάδες αστεριών που πέφτουν στις δύο σκοτεινές ύλες φωτοστέφανα. "
Αν και κανείς δεν ξέρει ακόμα ποια είναι η σκοτεινή ύλη, η ύπαρξή της είναι καθιερωμένη λόγω της μάζας που πρέπει να υπάρχει στους γαλαξίες για να περιστρέφονται τα αστέρια τους στα γαλαξιακά κέντρα. Στην πραγματικότητα, οι τρέχουσες θεωρίες της γαλαξιακής εξέλιξης υποθέτουν ότι τα φρεάτια της σκοτεινής ύλης λειτουργούσαν ως «σπόρος» για τους σημερινούς γαλαξίες, με τη σκοτεινή ύλη να τραβά σε μικρότερες ομάδες αστεριών καθώς περνούσαν κοντά.
Επιπλέον, οι γαλαξίες, όπως η Ανδρομέδα και ο Γαλαξίας, έχουν πιθανότατα καταβροχθίσει περίπου 200 μικρότερους γαλαξίες και πρωτογαλακτικά θραύσματα τα τελευταία 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο Τσάπμαν και οι συνάδελφοί του κατέληξαν στο συμπέρασμα σχετικά με το φτωχό μέταλλο Andromeda, λαμβάνοντας προσεκτικές μετρήσεις της ταχύτητας με την οποία μεμονωμένα αστέρια έρχονται κατευθείαν προς ή απομακρύνονται άμεσα από τη Γη.
Αυτό το μέτρο ονομάζεται ακτινική ταχύτητα και μπορεί να προσδιοριστεί με μεγάλη ακρίβεια με τα φασματογράφοι μεγάλων οργάνων όπως το τηλεσκόπιο Keck-II 10 μέτρων, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη. Από τα περίπου 10.000 αστέρια της Ανδρομέδας για τα οποία οι ερευνητές έχουν αποκτήσει ακτινικές ταχύτητες, περίπου 1.000 αποδείχθηκαν αστέρια στο γιγαντιαίο αστρικό φωτοστέφανο που εκτείνεται προς τα έξω κατά περισσότερο από 500.000 έτη φωτός.
Αυτά τα αστέρια, λόγω της έλλειψης μετάλλων, πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί αρκετά νωρίς, σε μια εποχή που το τεράστιο φωτοστέφανο σκοτεινής ύλης είχε συλλάβει τα πρώτα πρωτογαλακτικά του θραύσματα. Τα αστέρια που κυριαρχούν πλησιέστερα στο κέντρο του γαλαξία, αντίθετα, είναι εκείνα που σχηματίστηκαν και συγχωνεύτηκαν αργότερα και περιέχουν βαρύτερα στοιχεία λόγω των αστρικών διαδικασιών εξέλιξης. Εκτός από το ότι είναι φτωχά στα μέταλλα, τα αστέρια του φωτοστέφανου ακολουθούν τυχαίες τροχιές και δεν είναι σε περιστροφή.
Αντίθετα, τα αστέρια του ορατού δίσκου της Ανδρομέδας περιστρέφονται με ταχύτητες άνω των 200 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Σύμφωνα με το Ibata, η μελέτη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες γνώσεις σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ύλης. «Είναι η πρώτη φορά που καταφέραμε να αποκτήσουμε μια πανοραμική θέα των κινήσεων των αστεριών στο φωτοστέφανο ενός γαλαξία», λέει ο Ibata. «Αυτά τα αστέρια μας επιτρέπουν να ζυγίζουμε τη σκοτεινή ύλη και να καθορίζουμε πώς μειώνεται με την απόσταση».
Ιστορία παρατήρησης:
Η Ανδρομέδα ήταν γνωστή ως «Μικρό Σύννεφο» στον Περσικό αστρονόμο Αμπντ-Ραχμάν Αλ-Σούφι, ο οποίος το περιέγραψε και το απεικόνισε το 964 μ.Χ. Βιβλίο σταθερών αστεριών. Αυτός ο υπέροχος γαλαξίας καταγράφηκε επίσης από τον Giovanni Batista Hodierna το 1654, τον Edmund Halley το 1716, από τον Bullialdus 1664, και πάλι από τον Charles Messier το 1764.
Όπως τα περισσότερα από τα αντικείμενα που πρόσθεσε στον κατάλογο του Messier, έκανε λάθος τον γαλαξία αρχικά για ένα νεφελώδες αντικείμενο. Όπως έγραψε για το αντικείμενο στις σημειώσεις του:
«Ο ουρανός ήταν πολύ καλός τη νύχτα 3 έως 4 Αυγούστου 1764. και ο αστερισμός Ανδρομέδα ήταν κοντά στον Μεσημβρινό, έχω εξετάσει με προσοχή το όμορφο νεφέλωμα στη ζώνη της Ανδρομέδας, το οποίο ανακαλύφθηκε το 1612 από τον Simon Marius, και το οποίο έχει παρατηρηθεί από τότε με μεγάλη προσοχή από διάφορους αστρονόμους, και επιτέλους από τον Μ le Gentil που έχει δώσει μια πολύ άφθονη και λεπτομερή περιγραφή στον τόμο των Απομνημονεύσεων της Ακαδημίας για το 1759, σελίδα 453, με σχέδιο της εμφάνισής της. Δεν θα αναφέρω εδώ τι έχω γράψει στο περιοδικό μου: Έχω χρησιμοποιήσει διαφορετικά όργανα για την εξέταση αυτού του νεφελώματος, και πάνω απ 'όλα ένα εξαιρετικό τηλεσκόπιο Γρηγοριανού εστιακού μήκους 30 pou, με τον μεγάλο καθρέφτη να έχει διάμετρο 6 θήκες και να μεγεθύνει 104 φορές αυτά αντικείμενα: το μέσο του νεφελώματος φάνηκε μάλλον φωτεινό με αυτό το όργανο, χωρίς εμφάνιση αστεριών. το φως μειώθηκε μέχρι να σβήσει. μοιάζει με δύο κώνους ή πυραμίδες φωτός, σε αντίθεση με τις βάσεις τους, εκ των οποίων ο άξονας βρισκόταν προς την κατεύθυνση από βορειοδυτικά προς νοτιοανατολικά. τα δύο σημεία φωτός ή οι δύο κορυφές απέχουν περίπου 40 λεπτά τόξου. Το λέω, λόγω της δυσκολίας αναγνώρισης αυτών των δύο άκρων. Η κοινή βάση των δύο πυραμίδων είναι 15 λεπτά: αυτά τα μέτρα έχουν γίνει με ένα τηλεσκόπιο Νεύτωνα 4 πόδια και μισό εστιακό μήκος, εξοπλισμένο με ένα μικρόμετρο μεταξωτών συρμάτων. Με το ίδιο όργανο έχω συγκρίνει τη μέση των κορυφών των δύο κώνων του φωτός με το αστέρι Gamma Andromedae τέταρτου μεγέθους που είναι πολύ κοντά σε αυτό, και λίγο μακρινό από τον παράλληλό του. Από αυτές τις παρατηρήσεις, κατέληξα στη σωστή ανύψωση του μέσου αυτού του νεφελώματος ως 7d 26 ″ 32 ″ και την απόκρισή του ως 39d 9 ′ 32 ″ βόρεια. Από δεκαπέντε χρόνια κατά τα οποία είδα και παρατήρησα αυτό το νεφέλωμα, δεν έχω παρατηρήσει καμία αλλαγή στις εμφανίσεις του. το αντιλαμβανόμουν πάντα στο ίδιο σχήμα. "
Πολλοί αστρονόμοι θα παρατηρούσαν τον Γαλαξία της Ανδρομέδας με την πάροδο των ετών, ο καθένας το περιέγραφε πολύχρωμα. Ωστόσο, όπως γνωρίζουμε από την ιστορία, θα ήταν αρκετό καιρό πριν ανακαλυφθεί η πραγματική του φύση ως εξωτερικός γαλαξίας. Εδώ πρέπει να δώσουμε τον απόλυτο σεβασμό στον Sir William Herschel, ο οποίος ήξερε πολύ μπροστά από όλους τους άλλους, ότι υπήρχε κάτι πολύ, πολύ διαφορετικό για το αντικείμενο 31 του Messier!
Παρόλο που δεν δημοσίευσε ποτέ δημόσια τις παρατηρήσεις του σχετικά με τις ανακαλύψεις ενός άλλου αστρονόμου, είναι κρίμα που δεν έκανε γι 'αυτό που έπρεπε να πει:
«.. Αλλά όταν ένα αντικείμενο είναι τέτοιας κατασκευής, ή σε τόσο μεγάλη απόσταση από εμάς, που η υψηλότερη δύναμη διείσδυσης, που μέχρι τώρα έχει εφαρμοστεί σε αυτό, το αφήνει απροσδιόριστο αν ανήκει στην τάξη των νεφελωμάτων ή των αστεριών , μπορεί να ονομαστεί διφορούμενη. Καθώς υπάρχει, ωστόσο, μια σημαντική διαφορά στην ασάφεια τέτοιων αντικειμένων, έχω τακτοποιήσει 71 από αυτά στις ακόλουθες τέσσερις συλλογές. Το πρώτο περιέχει επτά αντικείμενα που μπορεί να υποτίθεται ότι αποτελούνται από αστέρια, αλλά όπου οι παρατηρήσεις που έγιναν μέχρι τώρα, είτε από την εμφάνισή τους είτε από τη μορφή τους, το αφήνουν αναποφάσιστοι σε ποια τάξη θα πρέπει να τοποθετηθούν. Κόνοις. 31 [M31] είναι: Ένας μεγάλος πυρήνας με πολύ εκτεταμένους νεφελώδεις κλάδους, αλλά ο πυρήνας συνδέεται σταδιακά μαζί τους. Τα αστέρια που είναι διασκορπισμένα φαίνεται να είναι πίσω από αυτό, και φαίνεται να χάνουν μέρος της λάμψης τους στο πέρασμα του φωτός τους μέσω της νεφελώδους. δεν υπάρχουν περισσότερα από αυτά διάσπαρτα στην άμεση γειτονιά. Το εξέτασα στον μεσημβρινό με έναν καθρέφτη διαμέτρου 24 ιντσών και το είδα σε υψηλή τελειότητα. αλλά η φύση του παραμένει μυστηριώδης. Το φως του, αντί να φαίνεται να επιλύεται με αυτό το άνοιγμα, φάνηκε να είναι πιο γαλακτώδες. Τα αντικείμενα αυτής της συλλογής πρέπει προς το παρόν να παραμείνουν διφορούμενα. "
Εντοπισμός του Messier 31:
Ακόμα και κάτω από μέτριους μολυσμένους ουρανούς, ο Μεγάλος Γαλαξίας της Ανδρομέδας, που βρίσκεται στον αστερισμό της Ανδρομέδας, μπορεί εύκολα να βρεθεί με το άβολο μάτι - αν ξέρετε πού να κοιτάξετε. Οι έμπειροι ερασιτέχνες αστρονόμοι μπορούν κυριολεκτικά να δείχνουν στον ουρανό και να σας δείξουν την τοποθεσία του M31, αλλά ίσως δεν έχετε προσπαθήσει ποτέ να το βρείτε. Είτε το πιστεύετε είτε όχι, αυτός είναι ένας εύκολος εντοπισμός γαλαξιών ακόμη και κάτω από το φως του φεγγαριού.
Απλά αναγνωρίστε το μεγάλο σχήμα διαμαντιού αστέρια που είναι η Μεγάλη Πλατεία του Πήγασου. Το βορειότερο αστέρι είναι το Άλφα, και εδώ θα ξεκινήσουμε το χοπ. Μείνετε με τη βόρεια αλυσίδα των αστεριών και κοιτάξτε τέσσερα πλάτη με τα δάχτυλα μακριά από το Alpha για ένα εύκολα ορατό αστέρι. Το επόμενο κατά μήκος της αλυσίδας απέχει περίπου τρία ακόμη πλάτη δακτύλου. Δύο ακόμη πλάτη δακτύλου προς τα βόρεια και θα δείτε ένα αμυδρό αστέρι που μοιάζει να έχει κάτι μουτζουρωμένο κοντά.
Δείξτε τα κιάλια σας εκεί, γιατί δεν υπάρχει σύννεφο - είναι ο γαλαξίας Andromeda! Τώρα στοχεύστε τα κιάλια ή το μικρό τηλεσκόπιο σας… Ίσως ένας από τους πιο σημαντικούς από όλους τους γαλαξίες στον αρχάριο παρατηρητή, το M31 εκτείνεται σε τόσο μεγάλο ουρανό που καταλαμβάνει πολλά οπτικά πεδία σε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο και περιέχει ακόμη και τα δικά του σμήνη και νεφελώματα με ονομασίες Νέου Γενικού Καταλόγου.
Εάν έχετε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο τηλεσκόπιο, ενδέχεται επίσης να μπορείτε να παραλάβετε τους δύο συντρόφους του M31 - M32 και M110. Ακόμα και χωρίς πεδίο εφαρμογής ή κιάλια, είναι καταπληκτικό το γεγονός ότι μπορούμε να δούμε κάτι - οτιδήποτε! - είναι πάνω από δύο εκατομμύρια έτη φωτός μακριά!
Απολαύστε αυτόν τον υπέροχο και μυστηριώδη γαλαξία σε κάθε ευκαιρία! Ακόμα και τα πιο μετριοπαθή οπτικά βοηθήματα θα το αποκαλύψουν για το τι είναι… Ένα άλλο σύμπαν του νησιού!
Και εδώ είναι σύντομα γεγονότα. Απολαμβάνω!
Όνομα αντικειμένου: Μεσιέ 31
Εναλλακτικοί προσδιορισμοί: M31, NGC 224, Galaxy Andromeda
Τύπος αντικειμένου: Πληκτρολογήστε Sb Galaxy
σχηματισμού: Ανδρομέδα
Σωστή ανάληψη: 00: 42.7 (ω: μ)
Απόκλιση: +41: 16 (deg: m)
Απόσταση: 2900 (kly)
Οπτική φωτεινότητα: 3,4 (mag)
Φαινόμενη διάσταση: 178 × 63 (τόξο ελάχ.)
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με το Messier Objects εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι η εισαγωγή του Tammy Plotner στα Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula και David Dickison on the 2013 and 2014 Messier Marathons.
Φροντίστε να δείτε τον πλήρη κατάλογο Messier. Και για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη βάση δεδομένων SEDS Messier.
Πηγές:
- Wikipedia - Galaxy Andromeda
- Αντικείμενα Messier - Messier 31 - Galaxy Andromeda
- SEDS - Messier 31
