Dobrodošli nazaj v Messier ponedeljek! Med današnjim počaščanjem velikega Tammyja Plotnerja si oglejmo Galaxy Andromedo, znano tudi kot Messier 31. Uživajte!
V 18. stoletju je znani francoski astronom Charles Messier na nočnem nebu opazil prisotnost več "nebuloznih predmetov". Ker jih je prvotno zmotil za komete, je začel sestavljati seznam, da drugi ne bi storili enake napake kot on. Sčasoma bi na tem seznamu (znan kot Messier katalog) vključenih 100 najbolj čudovitih predmetov na nočnem nebu.
Eden od teh predmetov je znamenita galaksija Andromeda, najbližja spiralna galaksija Mlečni poti, ki je imenovana za območje neba, v katerem se pojavlja (v bližini ozvezdja Andromeda). Je največja galaksija v lokalni skupini in ima odlikovanje, da je eden redkih predmetov, ki se dejansko približuje Mlečni poti (in naj bi se z nami združila čez nekaj milijard let!).
Opis:
Naš ogromen galaktični sosed je bil predmet študij spiralne zgradbe, krogličnih in odprtih grozdov, medzvezdnih snovi, planetarnih meglic, ostankov supernove, galaktičnega jedra, spremljevalnih galaksij in še več, dokler smo sem si ogledoval pot s teleskopom. Je del naše Lokalne skupine galaksij, njena dva zlahka vidna spremljevalca pa sta le del enajstih drugih, ki rojevajo okoli nje.
Nekega dne bo ta galaksija trčila z našo lastno, toliko, kolikor jo zdaj porabi njen sosed - M32. Vendar to ne bo minilo več milijard let, zato še ne skrbite za ogromne gravitacijske motnje! In ne preseneča, da velikanska galaksija, kot je Andromeda, ne sme biti tako velika, če bi se držala samega sebe. Kolikokrat je Velika galaksija Andromeda zaužila drugega? Več kot enkrat!
Leta 1993 je vesoljski teleskop Hubble razkril, da ima M31 dvojno jedro - preostanek drugega obroka! Kot sta takrat povedala NASA in ESA o odkritju:
"Vsak od obeh svetlobnih vrhov vsebuje nekaj milijonov gosto pakiranih zvezd. Svetlejši predmet je "klasično" jedro, preučeno s tal. Vendar HST razkriva, da je resnično središče galaksije res zatemnitev. Ena izmed možnih razlag je, da je svetlejša kopica ostanek galaksije, ki jo je Mnificiral M31. Druga ideja je, da se je resnično središče galaksije razdelilo na dvoje, tako da je globoka absorpcija prahu po sredini ustvarjala iluzijo dveh vrhov. Ta slika z zeleno svetlobo je bila posneta s HST-jevo široko poljejo in planetarno kamero (WF / PC) v načinu visoke ločljivosti 6. julija 1991. Vrhova sta ločena s 5 svetlobnimi leti. Hubblova slika je široka 40 svetlobnih let. "
Morda je eno najbolj očarljivih odkritij zadnjih let v Messierju 31 naredil orbitirani rendgenski observatorij Chandra. Spodnja rentgenska slika, narejena s naprednim CCD slikarskim spektrometrom (ACIS) Chandra X-Ray, prikazuje osrednji del galaksije Andromeda. Rentgenski observatorij Chandra je skupaj z vesoljskim teleskopom Hubble del Naseine flote "velikih opazovalnic".
Modra pika v sredini slike je "kul" milijon stopinjski rentgenski vir, kjer se nahaja ogromen osrednji objekt Andromede z maso 30 milijonov soncev, za katerega mnogi astronomi menijo, da je supermasivna črna luknja. Večina teh je verjetno posledica rentgenskih binarnih sistemov, v katerih je nevtronska zvezda (ali morda zvezdna črna luknja) v tesni orbiti okoli običajne zvezde. "
Z leti smo naše študije še bolj napredovali z odkritjem bleščeče binarne zvezde v Messieru 31. Kot je Ignasi Ribas (et al) navedel leta 2005:
„Predstavljamo prvo podrobno spektroskopsko in fotometrično analizo bleščečega binarnega sistema v galaksiji Andromeda (M31). Gre za 19,3 mag polsodni sistem s komponentami spektralnega tipa poznega O in zgodnjega B. Iz krivulje svetlobne in radialne hitrosti smo izvedli natančno določanje mas in polmerov komponent. Njihove učinkovite temperature so bile ocenjene z modeliranjem spektrov absorpcijske črte. Analiza daje v bistvu popolno sliko lastnosti sistema in s tem natančno določitev razdalje do M31. "
Leta 2005 smo odkrili več. Takrat so Scott Chapman iz Caltecha, Rodrigo Ibata iz Observatoire de Strasbourg in njihovi kolegi izvedli podrobne študije gibanja in kovin skoraj 10.000 zvezd v Andromedi, ki pravijo, da je zvezdni halo galaksije "kovinski slab". V bistvu je to kazalo, da zvezde, ki ležijo v zunanjih mejah galaksije, nimajo elementov, težjih od vodika.
Po Chapmanovih besedah je bilo to presenetljivo, saj je ena izmed ključnih razlik, za katere se je mislilo, da obstaja med Andromedo in Mlečno potjo, ta, da je nekdanji zvezdni halo obogatel s kovinami, drugi pa v kovinah. Če sta obe galaksiji pomanjkljivi s kovinami, se morata zgoditi zelo podobna gibanja. Kot je pojasnil Chapman:
"Verjetno sta se obe galaksiji začeli v pol milijarde let velikega poka, v naslednjih treh do štirih milijard letih pa sta obe nastali na enak način s protogalaktičnimi drobci, ki vsebujejo manjše skupine zvezd, ki padejo v dve temni snovi haloi. "
Medtem ko nihče še ne ve, iz česa je sestavljena temna snov, je njen obstoj dobro ugotovljen zaradi mase, ki mora obstajati v galaksijah, da njihove zvezde krožijo v galaktičnih središčih. V resnici trenutne teorije o galaktični evoluciji predvidevajo, da so vrtine temne snovi delovale kot nekakšno seme za današnje galaksije, temna snov pa se je vlekla v manjše skupine zvezd, ko so se vozile v bližini.
Poleg tega so galaksije, kot sta Andromeda in Mlečna pot, v zadnjih 12 milijardah let verjetno poplesale približno 200 manjših galaksij in protogalaktičnih fragmentov. Chapman in njegovi sodelavci so prišli do zaključka o kovinski harom Andromeda z natančnimi meritvami hitrosti, s katero posamezne zvezde prihajajo neposredno proti Zemlji ali se od nje oddaljujejo.
Ta ukrep se imenuje radialna hitrost in ga je mogoče natančno določiti s spektrografijo glavnih instrumentov, kot je 10-metrski teleskop Keck-II, ki je bil uporabljen v raziskavi. Od približno 10.000 Andromedinih zvezd, za katere so raziskovalci pridobili radialne hitrosti, se je približno 1.000 izkazalo za zvezde v velikanskem zvezdnem halu, ki sega navzven za več kot 500.000 svetlobnih let.
Menijo, da so te zvezde zaradi pomanjkanja kovin nastale precej zgodaj, v času, ko je ogromen halo temne snovi zajel svoje prve protogalaktične drobce. Zvezde, ki dominirajo bližje središču galaksije, so nasprotno tiste, ki so se pozneje oblikovale in združile in vsebujejo težje elemente zaradi zvezdnih procesov evolucije. Poleg tega, da so metalci revni, sledijo naključni orbiti in niso v rotaciji.
V nasprotju s tem se zvezde vidnega diska Andromeda vrtijo s hitrostjo do 200 kilometrov na sekundo. Glede na Ibato bi študija lahko pripeljala do novih spoznanj o naravi temne snovi. "To je prvič, da smo lahko dobili panoramski pogled premikov zvezd v halo galaksije," pravi Ibata. "Te zvezde nam omogočajo, da tehtamo temno snov in določimo, kako se z razdaljo zmanjšuje."
Zgodovina opazovanja:
Andromeda je bila perzijskemu astronomu Abd-al-Rahmanu Al-Sufiju znana kot "mali oblak", ki jo je opisal in upodobil leta 964 AD v svojem Knjiga fiksnih zvezd. To čudovito galaksijo so katalogizirali tudi Giovanni Batista Hodierna leta 1654, Edmund Halley leta 1716, Bullialdus 1664 in znova Charles Messier leta 1764.
Kot večina predmetov, ki jih je dodal v Messier katalog, je tudi on sprva napačno vzel galaksijo zaradi nejasnega predmeta. Kot je zapisal o predmetu v svojih zapiskih:
„Nebo je bilo zelo dobro v noči s 3. na 4. avgust 1764; in ozvezdje Andromeda je bilo blizu Meridian, sem s pozornostjo pregledal čudovito meglico v Andromedinem pasu, ki jo je leta 1612 odkril Simon Marius in ki jo od takrat z veliko skrbnostjo opazujejo različni astronomi in nazadnje M Le Gentil, ki je v obsegu Spominov Akademije za leto 1759, stran 453, podal zelo obsežen in podroben opis z risbo njegovega videza. Tu ne bom poročal o tem, kar sem napisal v svojem dnevniku: uporabil sem različne instrumente za pregledovanje meglice, predvsem pa odličen gregorijanski teleskop s 30-centimetrsko goriščno razdaljo, veliko ogledalo s premerom 6 vrečk in povečevanje 104 krat predmeti: s tem instrumentom se je sredina meglice zdela precej svetla, brez kakršnih koli pojavov zvezd; svetloba se je zmanjševala do gašenja; spominja na dva stožca ali piramide svetlobe, nasproti svojih osnov, od katerih je bila os usmerjena v smeri sever-zahod proti jugovzhodu; obe svetlobni točki ali oba vrha sta približno 40 minut lok; Jaz pravim za to, da težko prepoznamo ti dve okončini. Skupna osnova obeh piramid je 15 minut: ti ukrepi so bili narejeni z newtonovim teleskopom, visokim 4 in pol goriščne razdalje, opremljen z mikrometrom svilenih žic. Z istim instrumentom sem primerjal sredino vrhov dveh stožcev svetlobe z zvezdo Gamma Andromedae četrte magnitude, ki je zelo blizu nje in malo oddaljena od njene vzporednice. Iz teh opažanj sem sklenil pravi vzpon na sredino te meglice kot 7d 26 ′ 32 ″ in njen naklon kot 39d 9 ′ 32 ″ proti severu. Od petnajstih let, ko sem opazoval in opazoval to meglico, nisem opazil nobene spremembe v njenih pojavnostih; vedno ga zaznavamo v isti obliki. "
Veliko let astronomov bi opazovalo galaksijo Andromedo skozi leta in vsak barvno opisoval. Vendar pa, kot vemo iz zgodovine, bi minilo kar nekaj časa, preden bi odkrili njeno resnično naravo kot zunanjo galaksijo. Tukaj moramo izkazati izjemno spoštovanje gospodu Williamu Herschelu, ki je pred vsemi drugimi vedel, da je bilo v Messierjevem predmetu 31 nekaj zelo, zelo drugačnega!
Čeprav ni nikoli javno objavil svojih opazovalnih opomb o odkritjih drugega astronoma, ga je škoda, ker tega ni povedal:
".. Toda kadar je objekt take konstrukcije ali na takšni razdalji od nas, da največja moč penetracije, ki je bila do zdaj uporabljena na njem, ne določa, ali spada v razred meglic ali zvezd , lahko rečemo dvoumno. Ker pa je dvoumnost takih predmetov bistvena razlika, sem jih v naslednje štiri zbirke uredil 71. Prva vsebuje sedem predmetov, ki naj bi jih sestavljale zvezde, toda če so bila do zdaj opazovanja glede na njihov videz ali obliko, ne bi odločala, v kateri razred bi jih morali umestiti. Connoiss. 31 [M31] je: Veliko jedro z zelo obsežnimi nebuloznimi vejami, a jedro se jim zelo postopoma pridruži. Zvezde, ki so raztresene po njem, se zdijo za njim in zdi se, da v prehodu svoje svetlobe skozi nejasnost izgubijo del svojega sijaja; ni jih več razpršenih po neposredni soseščini. Pregledala sem ga v poldnevniku z ogledalom premera 24 centimetrov in ga videla v visoki popolnosti; vendar njegova narava ostaja skrivnostna. Njegova svetloba se je, namesto da bi bila videti odporna s to odprtino, zdela bolj mlečna. Trenutno morajo biti predmeti v tej zbirki dvoumni. "
Iskanje Messierja 31:
Tudi pod zmerno onesnaženim nebom je velika galaksija Andromeda, ki se nahaja v ozvezdju Andromeda, zlahka najdena z neokuženim očesom - če veste, kam pogledati. Začinjeni ljubiteljski astronomi lahko dobesedno kažejo v nebo in vam pokažejo lokacijo M31, a ga morda še nikoli niste poskusili najti. Verjeli ali ne, to je zlahka galaksija opaziti tudi pod mesečino.
Preprosto določite velik diamantni vzorec zvezd, ki je Veliki Pegasov trg. Najsevernejša zvezda je Alfa, in tu bomo začeli svoj hmelj. Ostanite s severno verigo zvezd in poglejte štiri širine prstov stran od Alfe, da boste lahko videli zlato zvezdo. Naslednji po verigi je oddaljen približno tri širine prstov. Še dve širini prstov proti severu in zagledali boste zatemnjeno zvezdo, ki je videti, kot da ima v bližini nekaj razmaženega.
Usmerite daljnogled tja, ker to ni oblak - to je Andromedina galaksija! Zdaj usmerite daljnogled ali majhen teleskop na svojo pot… Morda je ena od najbolj izstopajočih galaksij od novinca opazovalca, M31 sega tako veliko neba, da zasede več vidnih polj v večjem teleskopu in celo vsebuje lastne grozde in meglice z novimi oznakami Splošnega kataloga.
Če imate nekoliko večji teleskop, boste morda lahko izbrali tudi dva spremljevalca M31 - M32 in M110. Tudi brez daljnogleda in daljnogleda je neverjetno, da lahko vidimo kaj - karkoli! - to je več kot dva milijona svetlobnih let!
Uživajte v tej čudoviti in skrivnostni galaksiji ob vsaki priložnosti! Tudi najbolj skromni optični pripomočki bodo pokazali, kakšen je ... Še eno otoško vesolje!
In tukaj ste hitra dejstva. Uživajte!
Ime predmeta: Messier 31
Nadomestne označbe: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
Vrsta predmeta: Tip Sb Galaxy
ozvezdje: Andromeda
Desno vnebovzetje: 00: 42,7 (h: m)
Deklinacija: +41: 16 (deg: m)
Razdalja: 2900 (kly)
Vizualna svetlost: 3,4 (mag)
Navidezna dimenzija: 178 × 63 (ločni min)
Tu smo napisali veliko zanimivih člankov o Messier objektih, pri reviji Space. Tu je uvod Tammyja Plotnerja v Messierjeve objekte, M1 - rakova meglica, M8 - meglica Laguna in članki Davida Dickisona o Messierjevih maratonih 2013 in 2014.
Bodite prepričani, da si oglejte celoten katalog Messier. Če želite več informacij, pa si oglejte SEDS Messier Database.
Viri:
- Wikipedija - Andromedina galaksija
- Messierjevi predmeti - Messier 31 - Galaxy Andromeda
- SEDS - Messier 31
