Velkommen tilbake til Messier mandag! I vår pågående hyllest til den store Tammy Plotner, tar vi en titt på Andromeda Galaxy, også kjent som Messier 31. Kos deg!
I løpet av 1700-tallet bemerket den berømte franske astronomen Charles Messier tilstedeværelsen av flere "tullete gjenstander" på nattehimmelen. Etter å ha opptatt feil av kometer, begynte han å lage en liste over dem, slik at andre ikke ville gjøre den samme feilen som han gjorde. Med tiden vil denne listen (kjent som Messier Catalog) omfatte 100 av de mest fantastiske gjenstandene på nattehimmelen.
Et av disse objektene er den berømte Andromeda-galaksen, den nærmeste spiralgalaksen til Melkeveien som er oppkalt etter det himmelsområdet den vises i (i nærheten av Andromeda-stjernebildet). Det er den største galaksen i Local Group, og har skillet fra å være en av få gjenstander som faktisk kommer nærmere Melkeveien (og forventes å slå seg sammen med oss om noen milliarder år!).
Beskrivelse:
Vår enorme galaktiske nabo, som nærmer oss omtrent 300 kilometer i sekundet, har vært gjenstand for studier av spiralstruktur, kuleformede og åpne klynger, interstellar materie, planetariske tåler, supernova-rester, galaktiske kjerner, ledsagergalakser og mer så lenge vi har kikket vei med et teleskop. Det er en del av vår lokale gruppe av galakser, og dens to lett synlige følgesvenner er bare en del av de elleve andre som svermer rundt den.
En dag vil denne galaksen kollidere med vår egen, omtrent som den nå konsumerer sin nabo - M32. Dette vil imidlertid ikke skje på flere milliarder år, så ikke bekymre deg for de enorme gravitasjonsforstyrrelsene ennå! Og ikke overraskende trenger en gigantisk galakse som Andromeda ikke bli så stor ved å holde på seg selv. Hvor mange ganger nå har den store Andromeda-galaksen fortært en annen? Mer enn en gang!
I 1993 avslørte Hubble-romteleskopet at M31 har en dobbel kjerne - en ‘rest’ fra et annet måltid! Som NASA og ESA uttalte om funnet den gangen:
“Hver av de to lystoppene inneholder noen få millioner tettpakkede stjerner. Det lysere objektet er den "klassiske" kjernen som studeres fra bakken. Imidlertid avslører HST at galaksens sanne sentrum virkelig er den dimmere komponenten. En mulig forklaring er at den lysere klyngen er den resterende rest av en galakse kannibalisert av M31. En annen idé er at det sanne sentrum av galaksen har blitt delt i to ved dyp støvopptak over midten, noe som skaper illusjonen av to topper. Dette grønne lysbildet ble tatt med HSTs Wide Field and Planetetary Camera (WF / PC), i høyoppløselig modus, 6. juli 1991. De to toppene er atskilt med 5 lysår. Hubble-bildet er 40 lysår på tvers. ”
Kanskje en av de mest fascinerende oppdagelsene de siste årene i Messier 31 ble gjort av det kretsende Chandra X-Ray Observatory. Røntgenbildet nedenfor, laget med Chandra X-Ray Astronomy Centre Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), viser den sentrale delen av Andromeda Galaxy. Røntgenobservatoriet Chandra er en del av NASAs flåte av "Great Observatories" sammen med Hubble-romteleskopet.
Den blå prikken i midten av bildet er en "kul" milliongrad røntgenkilde der Andromedas massive sentrale objekt, med massen på 30 millioner soler, ligger, som mange astronomer anser for å være et supermassivt svart hull. De fleste av disse skyldes antagelig binære røntgensystemer, der en nøytronstjerne (eller kanskje et stjernersort hull) befinner seg i en nær bane rundt en normal stjerne. ”
Gjennom årene har studiene avansert enda mer med oppdagelsen av en formørkende binærstjerne i Messier 31. Som Ignasi Ribas (et al) sa det i et 2005:
”Vi presenterer den første detaljerte spektroskopiske og fotometriske analysen av en formørkelse binær i Andromeda Galaxy (M31). Dette er et 19,3-magistisk tomatsystem med sent O og tidlig B-spektraltypekomponenter. Fra lys- og radialhastighetskurvene har vi utført en nøyaktig bestemmelse av komponentenes masser og radier. Deres effektive temperaturer er blitt estimert ved å modellere absorpsjonslinjespektrene. Analysen gir et vesentlig fullstendig bilde av egenskapene til systemet, og dermed en nøyaktig avstandsbestemmelse til M31. ”
I 2005 oppdaget vi mer. På det tidspunktet gjennomførte Scott Chapman fra Caltech, Rodrigo Ibata fra Observatoire de Strasbourg, og deres kolleger detaljerte studier om bevegelser og metaller for nesten 10.000 stjerner i Andromeda, som at galakens stjernehalo er "metallfattig." I hovedsak indikerte dette at stjernene som ligger i de ytre grensene av galaksen mangler elementer som er tyngre enn hydrogen.
I følge Chapman var dette overraskende siden en av de viktigste forskjellene som antas å eksistere mellom Andromeda og Melkeveien var at førstnevnte stjernehalo var metallrik og sistnevnte var metallfattig. Hvis begge galaksene er metallfattige, må de ha hatt veldig like utvikling. Som Chapman forklarte:
"Antagelig startet begge galaksene i løpet av en halv milliard år etter Big Bang, og i løpet av de neste tre til fire milliarder årene bygde begge seg opp på samme måte av protogalaktiske fragmenter som inneholdt mindre grupper av stjerner som falt i de to mørke stoffene. haloes.”
Selv om ingen ennå vet hva mørk materie er laget av, er dens eksistens godt etablert på grunn av massen som må eksistere i galakser for at stjernene deres skal kretse rundt de galaktiske sentrene. Faktisk antar dagens teorier om galaktisk evolusjon at mørkstoffbrønner fungerte som en slags "frø" for dagens galakser, med mørk materie som trekker inn mindre grupper av stjerner når de passerte i nærheten.
I tillegg har galakser som Andromeda og Melkeveien antagelig kastet opp rundt 200 mindre galakser og protogalaktiske fragmenter i løpet av de siste 12 milliarder årene. Chapman og kollegene kom til konklusjonen om den metallfattige Andromeda-glorie ved å få nøye målinger av hastigheten som individuelle stjerner kommer direkte mot eller beveger seg direkte bort fra Jorden.
Dette tiltaket kalles radial hastighet, og kan bestemmes veldig nøyaktig med spektrografiene til hovedinstrumenter som 10-meter Keck-II-teleskopet, som ble brukt i studien. Av de rundt 10.000 Andromeda-stjernene som forskerne har oppnådd radielle hastigheter for, viste omtrent 1000 seg å være stjerner i den gigantiske stjernen glorie som strekker seg utover med mer enn 500 000 lysår.
På grunn av deres mangel på metaller antas disse stjernene å ha dannet seg ganske tidlig, i en tid da den massive halo av mørkstoff hadde fanget sine første protogalaktiske fragmenter. Stjernene som dominerer nærmere sentrum av galaksen, derimot, er de som dannet og slo seg sammen senere, og inneholder tyngre elementer på grunn av fremragende evolusjonsprosesser. I tillegg til å være metallfattige følger stjernene i glorie tilfeldige baner og er ikke i rotasjon.
Derimot roterer stjernene på Andromedas synlige disk med en hastighet på opptil 200 kilometer per sekund. I følge Ibata kan studien føre til ny innsikt om mørk materie. "Dette er første gang vi har fått et panoramautsikt over stjernenes bevegelser i en galakse glorie," sier Ibata. "Disse stjernene lar oss veie den mørke saken og bestemme hvordan den avtar med avstanden."
Observasjonshistorie:
Andromeda var kjent som "Lille skyen" for den persiske astronomen Abd-al-Rahman Al-Sufi, som beskrev og avbildet den i 964 e.Kr. i hans Book of Fixed Stars. Denne fantastiske galaksen ble også katalogisert av Giovanni Batista Hodierna i 1654, Edmund Halley i 1716, av Bullialdus 1664, og igjen av Charles Messier i 1764.
Som de fleste gjenstandene han la til Messier Catalog, tok han feil av galaksen opprinnelig for en nebulous gjenstand. Som han skrev om objektet i notatene sine:
“Himmelen har vært veldig god om natten 3. til 4. august 1764; og stjernebildet Andromeda var i nærheten av Meridianen, jeg har undersøkt den vakre tåken i Andromedas belte, som ble oppdaget i 1612 av Simon Marius, og som siden er blitt observert med stor omhu av forskjellige astronomer, og til slutt av M le Gentil som har gitt en veldig rik og detaljert beskrivelse i bindet til Memoirs of the Academy for 1759, side 453, med en tegning av utseendet. Jeg vil ikke rapportere her hva jeg har skrevet i tidsskriftet: Jeg har brukt forskjellige instrumenter for å undersøke den tåken, og fremfor alt et utmerket gregoriansk teleskop på 30 pouces brennvidde, det store speilet har 6 pouces i diameter og forstørrer 104 ganger disse gjenstander: midten av den tåkete virket ganske lyst med dette instrumentet, uten noe utseende av stjerner; lyset gikk ned til slukking; den ligner to kjegler eller pyramider av lys, motsatt ved deres baser, hvorav aksen var i retning fra nord-vest til sør-øst; de to lyspunktene eller de to toppene er omtrent 40 minutters bue fra hverandre; Jeg sier om på grunn av vanskeligheten med å gjenkjenne disse to ekstremitetene. Den vanlige basen til de to pyramidene er 15 minutter: disse tiltakene er utført med et Newtonsk teleskop på fire fot og en halv brennvidde, utstyrt med et mikrometer silketråder. Med det samme instrumentet har jeg sammenlignet midten av toppene til de to lyskjeglene med stjernen Gamma Andromedae i fjerde størrelse, som er veldig nær den, og lite fjernt fra parallellen. Fra disse observasjonene har jeg konkludert med den rette oppstigningen av midten av denne tåken som 7d 26 ′ 32 ″, og dens deklinasjon som 39d 9 ′ 32 ″ nord. Siden femten år der jeg så og observerte denne tåken, har jeg ikke lagt merke til noen forandring i dens utseende; har alltid oppfattet det i samme form. ”
Mange astronomer ville observere Andromeda-galaksen i løpet av årene, og hver beskrev den fargerikt. Imidlertid, som vi vet fra historien, vil det ta en god stund før dens sanne natur som en ytre galakse skulle bli oppdaget. Her må vi gi den største respekt til Sir William Herschel, som visste veien foran alle andre, at det var noe veldig, veldig annerledes med Messiers Objekt 31!
Selv om han aldri offentliggjort sine observasjonsnotater om en annen astronoms oppdagelser, er det synd at han ikke gjorde for dette er hva han hadde å si:
".. Men når et objekt er av en slik konstruksjon, eller på en slik avstand fra oss, at den høyeste gjennomtrengningskraften, som hittil er blitt påført den, etterlater den ubestemt om den tilhører klassen av nebler eller stjerner , kan det kalles tvetydig. Ettersom det imidlertid er en betydelig forskjell i tvetydigheten til slike objekter, har jeg arrangert 71 av dem i de følgende fire samlingene. Den første inneholder syv objekter som kan antas å bestå av stjerner, men der observasjonene som hittil er gjort, enten av deres utseende eller form, lar det være usikkert i hvilken klasse de skal plasseres. Connoiss. 31 [M31] er: En stor kjerne med veldig omfattende nebuløse grener, men kjernen er veldig gradvis knyttet til dem. Stjernene som er spredt over den ser ut til å være bak den, og ser ut til å miste en del av sin glans i passasjen av lyset gjennom nebulositeten; det er ikke flere av dem spredt over det umiddelbare nabolaget. Jeg undersøkte den i meridianen med et speil på 24 tommer i diameter, og så det i høy perfeksjon; men dens natur forblir mystisk. I stedet for å virke løselig med denne blenderåpningen, så det ut til å være mer melkeaktig. Objektene i denne samlingen må for tiden være tvetydige. ”
Finne Messier 31:
Selv under moderat lett forurensede himmel, kan den store Andromeda-galaksen, som ligger i Andromeda-stjernebildet, lett bli funnet med det uhjulpet øye - hvis du vet hvor du skal se. Erfarne amatørastronomer kan bokstavelig talt peke mot himmelen og vise deg plasseringen av M31, men kanskje har du aldri prøvd å finne den. Tro det eller ei, dette er en enkel galakse å få øye på selv under måneskinnet.
Bare identifiser det store diamantformede mønsteret med stjerner som er Pegasus store torg. Den nordligste stjernen er Alpha, og det er her vi begynner begynnelsen. Bli med den nordlige stjernekjeden og se fire fingerbredder vekk fra Alpha for en lett sett stjerne. Den neste langs kjeden er omtrent tre fingerbredder til. Ytterligere to fingerbredder mot nord, og du vil se en svakere stjerne som ser ut som om den har noe søtt i nærheten.
Pek kikkerten din der, for det er ingen sky - det er Andromeda Galaxy! Sikt nå kikkerten eller det lille teleskopet deres vei ... Kanskje en av de mest fremragende av alle galakser for nybegynneren, M31 spenner over så mye himmel at den tar flere synsfelt i et større teleskop, og til og med inneholder sine egne klynger og tåker med nye generelle katalogbetegnelser.
Hvis du har et litt større teleskop, kan du kanskje også hente M31s to følgesvenner - M32 og M110. Selv uten omfang eller kikkert er det ganske utrolig at vi kan se noe - hva som helst! - det er over to millioner lysår unna!
Nyt denne fantastiske og mystiske galaksen når som helst! Selv de mest beskjedne av optiske hjelpemidler vil avsløre det for hva det er ... Et annet øyaunivers!
Og her er dere 'raskt' fakta. Nyt!
Objektnavn: Messier 31
Alternative betegnelser: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
Objekttype: Type Sb Galaxy
Constellation: Andromeda
Rett oppstigning: 00: 42,7 (t: m)
deklinasjon: +41: 16 (deg: m)
Avstand: 2900 (kly)
Visuell lysstyrke: 3,4 (mag)
Tilsynelatende dimensjon: 178 × 63 (bue min)
Vi har skrevet mange interessante artikler om Messier Objects her på Space Magazine. Her er Tammy Plotners introduksjon til Messier-objektene, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula, og David Dickisons artikler om 2013 og 2014 Messier Marathons.
Sørg for å sjekke ut vår komplette Messier-katalog. Og for mer informasjon, sjekk ut SEDS Messier-databasen.
kilder:
- Wikipedia - Andromeda Galaxy
- Messier Objects - Messier 31 - Andromeda Galaxy
- SEDS - Messier 31
