poniedziałek, 16 lutego 2015

Andromeda - gwiazdozbiór i galaktyka

Andromeda - Etiopska księżniczka, gwiazdozbiór i galaktyka


Andromeda i Perseusz
Andromeda - imię żeńskie pochodzenia greckiego. Wywodzi się z mitologii greckiej. Pochodzi od słów andros "człowiek" i medesthai "myśleć". Andromeda imieniny obchodzi 7 sierpnia. Andromeda to człowiek myślący, a dla mistyków Mgławica Andromedy to często domniemane źródło pochodzenia myślących ludzi.

Andromeda w Mitologii


Andromeda - księżniczka w mitologii greckiej. Była córką Cefeusza, króla Etiopii i Kasjopei. Była żoną Perseusza. Kasjopeja chełpiła się tym, że jest piękniejsza od nereid. Nimfy poprosiły Posejdona, by ten ukarał królową za jej pychę. Bóg zesłał na jej kraj morskiego potwora. Król Cefeusz udał się do Ammona, by przebłagać bogów. Wyrocznia zażądała wydania na ofiarę Andromedy. Została ona przykuta do skały i pozostawiona na pożarcie. W ostatniej chwili została uratowana przez Perseusza, powracającego z wyprawy przeciw Gorgonie. Perseusz zabił potwora i pojął Andromedę za żonę. W tym samym czasie brat Cefeusza, Fineus, który był zaręczony z Andromedą, uknuł spisek przeciw Perseuszowi. Ten wykrył spisek i ukazując swym wrogom głowę gorgony zamienił ich w kamień. 

Perseusz zabrał żonę do Argos, a następnie do Tirynsu, gdzie Andromeda urodziła mu synów o imionach Perses, Alkajos, Stenelos, Helehos, Mestor, Elektron i córkę Gorgofone. Po śmierci Andromeda została umieszczona na niebie jako gwiazdozbiór, w pobliżu Perseusza i Kasjopei. Istnieje też Galaktyka Andromedy. Sofokles oraz Eurypides stworzyli tragedie zatytułowane Andromeda. Jacopo Tintoretto namalował obraz o tytule Uwolnienie Andromedy. W 1634 roku Rembrandt Harmenszoon van Rijn stworzył obraz, któremu nadał tytuł Andromeda. Peter Paul Rubens jest autorem stworzenego w 1638 r. obrazu Andromeda. W 1650 roku powstała tragedia Andromeda autorstwa Pierre'a Corneille. 

Gwiazdozbiór na Niebie


Gwiazdozbiór inaczej konstelacja to grupa gwiazd zajmujących pewien obszar nieba. Z czasem gwiazdy te połączono w symboliczne kształty i nadano im nazwę pochodzącą z mitologii (np. Centaur, Cefeusz itp). Gwiazdy tworzące gwiazdozbiór nie są ze sobą zazwyczaj fizycznie związane, a ich bliskie położenie na niebie jest wywołane geometrycznym efektem rzutowania ich położeń na sferę niebieską. Tradycja łączenia gwiazd w symboliczne kształty, które nazywamy gwiazdozbiorami, sięga niepamiętnych czasów starożytnych. Najstarsze zachowane wzmianki pochodzą z około 4000 roku p.n.e. Ostateczną listę 88 gwiazdozbiorów oraz ich granice zatwierdziła w roku 1928 Międzynarodowa Unia Astronomiczna.


Około V wieku p.n.e. Babilończycy (lub niezależnie od nich Grecy) podzielili strefę nieba, w której odbywa się pozorny ruch słońca, najpierw na 6, a następnie na 12 odcinków, które nazwano zodiakiem. Ptolemeusz w swoim Almageście wyróżnił 48 konstelacji (z czego w dzisiejszym użyciu zachowało się 47). Były to znane starożytnym konstelacje nieba północnego i częściowo równikowego (z kilkoma wyjątkami większych konstelacji południowych, jak: Centaur, Argo, Erydan czy Wieloryb). Odkrycia geograficzne i podróże na południową półkulę wniosły od XV wieku duży wkład w poznanie południowej sfery nieba. W 1595 Pieter Keyser i Frederick de Houtman, w wyniku podróży na Sumatrę, oznaczyli 12 konstelacji południowych: (Rajski Ptak, Żuraw, Mucha, Kameleon, Indianin, Trójkąt Południowy, Wąż Wodny, Złota Ryba, Paw, Feniks, Tukan, Ryba Latająca. Po raz pierwszy znalazły się one w atlasie Uranometria Johanna Bayera opublikowanym w roku 1603.

Polski astronom Jan Heweliusz dodał w swoim dziele Firmamentum, wydanym w roku 1690, 11 nowych gwiazdozbiorów, z czego 7 utrzymało się do dziś (Psy Gończe, Jaszczurka, Mały Lew, Ryś, Lis, Tarcza, Sekstant. Na początku XVIII wieku Tycho Brahe wyodrębnił konstelację "Warkocz Bereniki" z gwiazdozbiorów Lwa i Panny. Wreszcie w wyniku podróży na Przylądek Dobrej Nadziei w latach 1751 i 1753 14 konstelacji dodał francuski opat Nicolas Louis de Lacaille (Pompa, Rylec, Cyrkiel, Piec, Zegar, Góra Stołowa, Mikroskop, Węgielnica, Oktant, Malarz, Rzeźbiarz, Luneta, Kompas, Sieć). Podzielił też na 3 części (Rufa, Żagiel, Kil) znaną starożytnym konstelację Argo. 

GWIAZDOZBIÓR ANDROMEDA


Gwiazdozbiór Andromedy łatwo odnajdziemy na niebie przy pomocy mapki. Wybiega z północno-wschodniego rogu kwadratu Pegaza i biegnie w kierunku Perseusza. Sirrah (głowa Andromedy), Mirach (pas) i Alamak (jej noga) są trzema najjaśniejszymi gwiazdami. Od Miracha na północ leży gwiazda m, a dalej jeszcze gwiazda n. Przy tej ostatniej podczas pogodnej, bezksiężycowej nocy ujrzymy mglisty świecący obłoczek. Jest to słynna mgławica w Andromedzie, a ściślej mówiąc-galaktyka M 31. Konstelacja Andromedy jest widoczna z szerokości geograficznych od 50°S do 90°N. W polsce jest widoczna od sierpnia (rankiem) do stycznia (wieczorem). 

Andromeda z łaciny Andromeda, dop. Andromedae, skrót And; jap. 日本語 – duży i wyrazisty gwiazdozbiór nieba północnego, który zdaje się wyrastać z Kwadratu Pegaza. Jedna z gwiazd - Alpheratz (Sirrah) jest jednym z obiektów składających się na kształt konstelacji Pegaza. Mitologiczna Andromeda była córką króla Cefeusza i Kasjopei, księżniczką etiopską oddaną w ofierze potworowi morskiemu Ketosowi, aby odwieść go od zamiaru zatopienia królestwa. Przykutą łańcuchami do skał Andromedę od śmierci wybawił Perseusz, który zabił potwora i w nagrodę za to poślubił Andromedę. Konstelację Andromedy bardzo łatwo można znaleźć na jesiennym niebie, gdyż jej gwiazdy leżą praktycznie w jednej linii. 

Najjaśniejszą gwiazdą jest Alpheratz (Sirrah) o jasności 2,06 magnitudo. β And - Mirach - posiada również identyczną jasność. Almaak zaś posiada jasność 2,14 magnitudo. Najciekawszym obiektem jest Galaktyka Andromedy (M31), która jest galaktyką spiralną. Jest ona widoczna gołym okiem pod czystym wiejskim niebem a już znacznie lepiej widać jej zarys przy pomocy lornetki np. 7×50. W towarzystwie tej galaktyki znajdują się dwaj towarzysze: M32 i M110 które obie także są galaktykami. W pobliżu gwiazdy Almaak bardzo łatwo można dostrzec gromadę otwartą NGC 752, choć tu musimy posłużyć się lornetką. Sama Almaak jest gwiazdą podwójną, jej główny składnik jest pomarańczowy a wtórny niebieski.

Imię etiopskiej księżniczki jest połączone z wyraźnym gwiazdozbiorem nieba jesiennego. Królowa Kasjopea, matka Andromedy, przechwalała się wszystkim, że swą pięknością dorównuje nimfom morskim nereidom. Rozgniewało to boga mórz Posejdona tak dalece, że postanowił spustoszyć całą ziemię etiopską za grzechy królów muszą cierpieć narody. Posłał ku jej brzegom morskiego potwora, który niszczył wszystko, co żywe. Król Cefeusz zwrócił się o radę do wyroczni. Dostał od niej wstrząsającą radę: miał poświęcić swą córkę Andromedę. Z ciężkim sercem kazał przykuć dziewczynę do skały i z trwogą czekał, co się stanie. 

W tym czasie wracał tędy na Pegazie bohaterski Perseusz z uciętą głową Meduzy. Spostrzegł nieszczęsną Andromedę i od niej dowiedział się o czekającym ją straszliwym losie, jej rodzicom, którzy stali opodal i gorzko płakali, rzekł: „Na łzy jest dość czasu. Obecnie myślę o obronie! Jako syn Zeusa i zwycięzca Meduzy, chcę się spotkać i z tym potworem. Ale gdy zwyciężę, pojmę Andromedę za żonę". Król i królowa z radością na to przystali, obiecując królewskie wiano. Perseusz w bezpośrednim boju potwora zabił, dobro zwyciężyło, a Cefeusz i Kasjopea wyprawili huczne wesele.

Galaktyka M 31 ma większe rozmiary od naszej. Zawiera około dwustu miliardów gwiazd. Pod innym jednak względem jest bardzo podobna do naszej Galaktyki. Występują w niej takie same gwiazdy, mgławice, gromady gwiazd, gwiazdy zmienne i nowe. Za pomocą zmiennych cefeid udało się wyznaczyć jej odległość. Galaktyka M 31 wypromieniowuje nie tylko światło, ale także promieniowanie radiowe i rentgenowskie, a więc i pod tym względem jest podobna do naszej. Jest to najdalszy obiekt kosmiczny, który możemy jeszcze widzieć gołym okiem. Fotony światła, które padają na siatkówkę naszego oka, opuściły obłok M 31 przed dwoma milionami lat. Od tego czasu leciały przez przestrzeń dzielącą M 31 od Drogi Mlecznej. W każdej sekundzie przebywały trzysta tysięcy kilometrów, co w przybliżeniu odpowiada odległości Księżyca od Ziemi. W czasie, w którym światło leciało z M 31 do Drogi Mlecznej, na naszej planecie zdążyła rozwinąć się ludzkość. 

Gwiazdozbiory sąsiadujące z Andromedą to: 
  • Perseusz
  • Kasjopeja
  • Jaszczurka
  • Pegaz
  • Ryby
  • Trójkąt
Roje meteorów: Andromedydy (Bielidy) 

Gwiazdy posiadające nazwy własne:
  • Alpheratz, Alpherat, Sirrah (α Andromedae)
  • Mirach, Mirakh, El Mizar, (β Andromedae)
  • Almach, Almak, (γ Andromedae)
  • Sadiradra, Saderazra, Sadir Elazra, (δ And)
  • Anfal, El Enfal; (51 And) 
  • Keun Nan Mun; (φ And)
  • Adhil (ξ Andromedae) 
Alpheratz (Sirrah) - najjaśniejsza gwiazda konstelacji. Swoim położeniem na niebie uzupełnia figurę Pegaza, tworząc z nim wielki kwadrat. Gwiazda ta jest białym olbrzymem, którego obiega niewidoczny towarzysz, którego obecność możemy stwierdzić na podstawie zmian w widmie gwiazdy. Odległość tej spektroskopowo podwójnej gwiazdy wynosi 136 lat świetlnych. W lunecie, w niewielkiej odległości od Sirraha, dostrzeżemy jeszcze jedną gwiazdę. Jej odległość jest jednak nieznana, stąd nie wiemy, czy te duże gwiazdy tworzą układ fizyczny, czy też parę optyczną. Obie nazwy gwiazdy powstały od arabskiego określenia surrat al-faras - pępek konia. Gwiazda dawniej należała do gwiazdozbioru Pegaza.

Mirah (Mirach) - światło tego czerwonego olbrzyma potrzebuje 76 lat, aby dotrzeć na Ziemię. Nazwa gwiazdy prawdopodobnie ma związek z arabskim wyrazem mi'zar, czyli pas wokół talii.

Almah (Almach) - już w całkiem małej lunetce okaże się, że jest to piękna gwiazda podwójna. W rzeczywistości jest to układ trzech gwiazd, odległy od nas o 652 lat świetlnych. Nazwa gwiazdy powstała z arabskiego `anak al-'ard, co oznacza pustynnego rysia, małe zwierzę podobne do borsuka. 

Andromeda jest jednym z większych gwiazdozbiorów nieba. Gwiazdozbiór ten najlepiej jest obserwować w grudniowe noce w okolicach godzin 20-21, kiedy to góruje na wysokości ok. 70° nad horyzontem. Nazwa najjaśniejszej gwiazdy Andromedy - Sirrah - została wzięta od arabskiego znaczenia "koński pępek". Powodem tego było to, że w dawnych czasach gwiazda ta była kojarzona z gwiazdozbiorem Pegaza, który leży tuż obok Andromedy. Dzisiaj jednak gwiazda ta jest głową królewskiej córki. Gwiazda ta jest błękitno-biała (typ widmowy B8IVpMnHg) i posiada jasność 2,06mag. Warto poświęcić kilka chwil na obserwację, gdyż zawiera kilka ciekawych obiektów, które można obserwować już przez nieduże sprzęty optyczne. Pierwszym z takich obiektów jest gwiazda γ And. Jest to gwiazda podwójna, której składniki mają jasności 2,2mag oraz 5,0mag. Dodatkową atrakcją dla obserwatorów jest fakt, że te dwie gwiazdy posiadają dwie różne barwy, co sprawia, że jest to naprawdę piękny układ gwiazd. Kolejnym ciekawym obiektem dostępnym dla amatorskich obserwacji jest mgławica planetarna NGC 7662. Jej jasność wynosi 9,0mag a rozmiar ok. 2,5'. Do jej odnalezienia potrzeba teleskopu o średnicy co najmniej 10 cm. 

NGC 752 to gromada otwarta o jasności 6,60mag i średnicy około 70'. Wystarczy więc, że do jej obserwacji użyjemy lornetki, a na pewno będziemy zachwyceni widokiem tej gromady. Gromada zawiera ok 100 gwiazd, a jej wiek ocenia się na ok. 1,1 mld lat. Jednak chyba najbardziej znanym obiektem do obserwacji w gwiazdozbiorze Andromedy jest galaktyka M31, znana pod nazwą Wielka Mgławica w Andromedzie. Jest to galaktyka spiralna, położona zaledwie 2,3 mln lat świetlnych od nas. Galaktyka jest na tyle jasna, że w dobrych warunkach możemy ją dostrzec gołym okiem. Jednak najlepiej prezentuje się w lornetce lub niewielkim teleskopie, gdzie możemy podziwiać ją w całej okazałości. M32 i M110 to dwie sąsiednie galaktyki Wielkiej Mgławicy. Są to jej satelitarne galaktyki. M110 jest położona około 1° na północny zachód od M31, a M32 leży w odległości 0,5° na południe od M31 Są to galaktyki eliptyczne, których jasności wynoszą ok. 9,0mag

WIELKA GALAKTYKA ANDROMEDY


Galaktyka Andromedy została wykorzystana w wielu utworach science-fiction, zwykle jako miejsce z którego pochodzą atakujący Drogę Mleczną kosmici. Przykładowo w odcinku serialu Star Trek z 1968 By Any Other Name (ang. Pod jakimkolwiek innym imieniem) statek kosmiczny Enterprise zostaje porwany przez Kelvan – obcych z Galaktyki Andromedy. Podobny motyw pojawił się także w serialu Blake's 7. W jednym z odcinków statek głównego bohatera stoczył bitwę z najeźdźcami przybywającymi z Andromedy. Galaktyka pojawiła się także w Andromedzie Gene'a Roddenberry'ego, gdzie stanowi część świata, w którym rozgrywa się fabuła serialu. Zgodnie z Superman: Birthright Marka Waida jest ona także miejscem pochodzenia jednej z głównych postaci współczesnej popkultury. Superman miał przybyć na ziemię z Kryptonu – planety okrążającej gwiazdę M3 w Galaktyce Andromedy.
Andromeda - galaktyka
Andromeda odgrywa ważną rolę także w serialu A for Andromeda (ang. A jak Andromeda) – jest miejscem z którego pochodzą służące do skonstruowania superkomputera sygnały radiowe. Serial osiągnął sukces i wyprodukowano także drugą jego serię – The Andromeda Breaktrough (ang. Przełom Andromedy). Nawiązania do Galaktyki Andromedy pojawiły się także m.in. w jednym z epizodów Doctor Who i Latającym Cyrku Monty Pythona. Galaktyka inspirowała też twórców literatury. Przykładowo w 1957 radziecki pisarz Iwan Jefremow napisał powieść Tumannost Andromedy (ros. Mgławica Andromedy), natomiast Michael Crichton jest autorem The Andromeda Strain. Według opowiadań H.P. Lovecrafta z Galaktyki Andromedy przybyły istoty, które stworzyły człowieka. 

Galaktyka Andromedy zwana również Messier 31, M31 lub NGC 224, a wcześniej także Wielką Mgławicą w Andromedzie, jest galaktyką spiralną, leżącą około 2,52 miliona lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Andromedy. Do niedawna sądzono, że Galaktyka Andromedy jest największą galaktyką w Grupie Lokalnej, w skład której oprócz niej wchodzą również Droga Mleczna, Galaktyka Trójkąta oraz około 30 mniejszych galaktyk. Obecnie, na podstawie dokładniejszych obliczeń opartych na nowszych danych obserwacyjnych, uważa się, że Droga Mleczna zawiera więcej ciemnej materii i może być najmasywniejszym obiektem w grupie. Wciąż jednak Galaktyka Andromedy zawiera znacznie więcej gwiazd, a ostatnie obserwacje przy pomocy Teleskopu Spitzera pozwalają szacować ich liczbę na około bilion. Galaktyka Andromedy jest największą i najjaśniejszą galaktyką nieba północnego. Doskonale widać ją nawet przez małe lornetki. Obserwacje można prowadzić także gołym okiem, niekiedy nawet na przedmieściach większych miast. W obszarach izolowanych od oświetlenia widoczna jest jako niewielka mgiełka, jednak jej całkowita średnica kątowa przewyższa sześciokrotnie kątowe rozmiary Księżyca. Nazwa galaktyki pochodzi od mitologicznej etiopskiej królewny Andromedy. 

Pierwsze udokumentowane obserwacje Galaktyki Andromedy przeprowadził w 964 roku perski astronom Abd Al-Rahman Al Sufi, opisując ją jako małą chmurkę. Galaktyka ta jako obiekt na niebie była w kręgu zainteresowania arabskich uczonych i sufickich mistyków. Jak twierdzi Richard Hickley Allen, Galaktyka Andromedy pojawiła się również na holenderskiej mapie nieba z około 1500 roku, jednak samej mapy jak dotąd nie odnaleziono. Pierwszy opis obiektu bazujący na obserwacjach teleskopowych sporządził Simon Marius 15 grudnia 1612 roku. Charles Messier, nieznający zapisków Al Sufiego, błędnie podał Mariusa jako odkrywcę Galaktyki Andromedy, dopisując ją do swojego katalogu 3 sierpnia 1764. Całkowicie niezależnie od Al Sufiego i Mariusa, obiekt został odkryty jeszcze przez Giovanniego Batistę Hodiernę w 1654 oraz Ismaila Bouillauda w 1661.

W 1785 astronom William Herschel podał, w zgodzie z ówczesnym poglądem na mgławicowy charakter M31, że odległość do niej jest równa (nieprawidłowo) dwóm tysiącom odległości do Syriusza, czyli około 19 tysiącom lat świetlnych. William Huggins, pionier spektroskopii, obserwując w 1864 widmo Galaktyki Andromedy zauważył, że różni się ono od widm gazowych mgławic i przypomina raczej widma znanych gwiazd. Od tamtej pory zaczęto wierzyć, że M31 ma raczej - choć dziwną - naturę gwiazdową. Dnia 20 sierpnia 1885 w Galaktyce Andromedy zaobserwowano wybuch supernowej (znanej jako S Andromedae), pierwszy i jak dotąd jedyny w tej galaktyce. Ze względu na olbrzymią odległość do M31, o której ówcześni nie zdawali sobie sprawy, sklasyfikowano ją błędnie jako nową - zjawisko znacznie mniej spektakularne, ale powszechniejsze - i nazwano Nova 1885. Maksimum swojej jasności, 6m osiągnęła pomiędzy 17 a 20 sierpnia 1885, w lutym 1890 osłabła do 16m. Jej uważnym obserwatorem był Ernst Hartwig z Obserwatorium Dorpat w Estonii.

Pierwsze fotografie Galaktyki Andromedy zostały wykonane w 1887 przez Isaaca Robertsa. Dzięki wyjątkowo długiej ekspozycji, zdjęcia pozwoliły po raz pierwszy w historii ujrzeć spiralną strukturę M31. Jednakże to odkrycie zostało zbagatelizowane. Sugerując się powszechnym poglądem, że obiekt ten jest tylko mgławicą wewnątrz Drogi Mlecznej, Roberts uznał M31 za tworzący się system planetarny podobny do Układu Słonecznego. W 1912, Vesto Slipher z Lowell Observatory zmierzył, używając spektroskopii, prędkość radialną M31. Otrzymał wartość 300 kilometrów na sekundę w kierunku Słońca. Była to największa wówczas zmierzona prędkość. Należy jednak zauważyć, że jest to prędkość względem Słońca, a nie Drogi Mlecznej - obie galaktyki zbliżają się do siebie z prędkością radialną trzykrotnie mniejszą. 

W 1917, Heber Curtis zaobserwował wybuch nowej w Galaktyce Andromedy. Studiując zapis fotograficzny odkrył jeszcze 11 innych gwiazd nowych. Zauważył, że były one średnio o 10 wielkości gwiazdowych mniejsze od tych, które obserwowano w Drodze Mlecznej. Na tej podstawie oszacował odległość do M31 na około 500 tysięcy lat świetlnych. Zdziwiony wynikami wysunął śmiałą hipotezę - nazwaną wyspowym wszechświatem - że obserwowane spiralne mgławice są w istocie innymi, niezależnymi galaktykami. Odważna sugestia Curtisa odbiła się szerokim echem w środowisku astronomów. 26 kwietnia 1920 Curtis i Harlow Shapley odbyli słynną Wielką Debatę, dotyczącą Drogi Mlecznej, mgławic spiralnych i rozmiarów Wszechświata. Shapley był zdania, że nasza galaktyka jest jedyną a mgławice spiralne są jej częścią, co więcej, uważał, że stanowi ona cały Wszechświat. Curtis natomiast, by dowieść swoich racji, pytał dlaczego przesunięcia dopplerowskie mgławic spiralnych są tak wielkie? Przedstawił również swoje obliczenia dotyczące gwiazd nowych w M31 oraz wykazał podobieństwo pomiędzy ciemnymi pasmami obserwowanymi w mgławicach spiralnych i obłokami pyłu odnajdywanymi w Drodze Mlecznej. 

W 1923, Edwin Hubble wykonał dokładne zdjęcia M31 przy użyciu największego wówczas, 2,5-metrowego teleskopu zwierciadlanego. Szukając na nich gwiazd nowych, przypadkowo odnalazł na jednym z nich gwiazdę zmienną. Zdjęcie, na którym ją zaznaczył, jest jedną z najbardziej znanych astronomicznych fotografii. Odnajdując kolejne, zidentyfikował je jako cefeidy, co pozwoliło mu obliczyć odległość do Galaktyki Andromedy. Wynik znacznie przewyższał rezultaty badań Hebera Curtisa. Badania Hubble'a ostatecznie dowiodły, że M31 jest w rzeczywistości osobną, znacznie oddaloną od nas galaktyką. Hubble jednak wówczas nie wiedział, że istnieją dwa typy cefeid - jego oszacowanie odległości okazało się jeszcze ponad dwukrotnie za małe. 

M31 jest jedną z niewielu galaktyk, których widma wykazują przesunięcie ku fioletowi zamiast ku czerwieni. Jej prędkość radialna względem Słońca równa jest około 300 kilometrów na sekundę. Po odliczeniu prędkości poruszania się Układu Słonecznego wewnątrz Drogi Mlecznej, uzyskamy prędkość zbliżania się naszej Galaktyki i Galaktyki Andromedy - jest ona równa około 100 km/s. Jakkolwiek nie oznacza to, że obie galaktyki na pewno zderzą się w odległej przyszłości, gdyż styczna składowa wektora prędkości M31 pozostaje nieznana. Jeśli jednak Galaktyka Andromedy rzeczywiście jest na kursie kolizyjnym z Drogą Mleczną, początek zderzenia nastąpi za około 3 miliardy lat. Obie galaktyki najprawdopodobniej stworzyłyby wtedy ogromną galaktykę eliptyczną. Takie zderzenia są pospolite we wszechświecie, możemy je obserwować również teraz, a przykładem może być Galaktyka Wirowa.

Pomimo szerokiej wiedzy, jaką naukowcy posiadają o Galaktyce Andromedy, określenie dokładnej odległości do niej zawsze stanowiło problem. Kiedy w roku 1953 odkryto drugi, ciemniejszy typ cefeid (tzw. gwiazdy typu W Virginis), dystans oszacowany przez Edwina Hubble'a na ponad milion lat świetlnych został podwojony. W latach 90-tych XX wieku satelita Hipparcos określił tę odległość na 2,9 miliona lat świetlnych. Jednak gdy później okazało się, że w przypadku bardzo odległych obiektów pomiary wykonane przy pomocy tego satelity często bywają zawyżone o około 10%, zasugerowano, że dystans do M31 może być mniejszy.

Rozwiązanie pojawiło się w 2005 roku, gdy grupa astronomów pod kierownictwem Ignasi Ribasa ogłosiła znalezienie w Galaktyce Andromedy układu zaćmieniowego dwóch gwiazd. Układ oznaczony jako M31VJ00443799+4129236 składa się z jasnych, gorących, błękitnych gwiazd typu 0 oraz B. Badając okres zmienności (3,54969 dni), astronomowie mogli wyznaczyć rozmiary gwiazd. Znając rozmiary i temperatury mogli wyznaczyć ich absolutne wielkości gwiazdowe. Stąd możliwe było oszacowanie odległości do nich na 2,52 ± 0,14 milionów lat świetlnych. Jest to obecnie przyjmowana wartość, zgadzająca się z wynikami obserwacji cefeid oraz pomiarami przeprowadzonymi przy pomocy satelity Hipparcos (po odliczeniu błędu).

Obecne oszacowania masy halo Galaktyki Andromedy, włącznie z ciemną materią dają wartość około 12,3 × 1011 M☉, w porównaniu do 19 × 1011 M☉ dla Drogi Mlecznej. Dlatego M31 może nie być, jak sądzono wcześniej, główną masą w Grupie Lokalnej, chociaż jest dużo większa od naszej Galaktyki i zawiera znacznie więcej gwiazd. W szczególności, Galaktyka Andromedy zawiera więcej typowych gwiazd i jej szacowana jasność jest dwukrotnie większa niż Drogi Mlecznej. Z kolei w naszej Galaktyce tempo formowania gwiazd jest znacznie większe. W M31 sumarycznie powstaje średnio jedna gwiazda o masie Słońca rocznie, w porównaniu do 3-5 takich gwiazd w Drodze Mlecznej. To sugeruje, że Galaktyka Andromedy ma już za sobą proces intensywnego powstawania gwiazd, podczas gdy Droga Mleczna jest w jego trakcie. Może to oznaczać, że w przyszłości obie galaktyki zrównają się pod względem liczby gwiazd. 

Galaktyka Andromedy została sklasyfikowana jako Sb w sekwencji Hubble'a, lub SA(s)b w nowszej klasyfikacji. Oznacza to galaktykę spiralną bez poprzeczki, ze średniej wielkości jądrem i dość dobrze rozwiniętymi ramionami spiralnymi. Ostatnie doniesienia naukowe pozwalają jednak przypuszczać, że M31 może mieć małą poprzeczkę. Wtedy jej typowi odpowiadałoby raczej poprawione oznaczenie SAB(s)b. Andromeda jest także galaktyką klasyfikowaną jako obszar jądrowych linii emisyjnych o niskiej jonizacji (LINER z ang. - Low-Ionization Nuclear Emission-line Region) - jest to najbardziej powszechna klasa galaktyk o aktywnych jądrach. Scott Chapman z California Institute of Technology oraz Rodrigo Ibata, z francuskiego Observatoire Astronomique de Strasbourg, po przeprowadzeniu obserwacji teleskopami Kecka i wyznaczeniu prędkości gwiazd z halo M31, ogłosili w 2005 roku, że ogromna liczba tych gwiazd w rzeczywistości należy do dysku Galaktyki Andromedy. Oznacza to, że spiralny dysk M31 może mieć nawet trzy razy większą średnicę około 220 tysięcy lat świetlnych, niż szacowano wcześniej na od 70 do 120 tysięcy lat świetlnych.

Galaktyka Andromedy jest nachylona pod kątem 77° do Ziemi, gdzie kąt 90° oznaczałby widok całkowicie z boku. Analizy kształtu dysku pokazują, że nie jest on całkowicie płaski, ale przypomina falę. Może to być spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym z bliskimi M31 galaktykami satelickimi. Badania spektroskopowe umożliwiły dokładne pomiary prędkości rotacji M31 w zależności od odległości od jej jądra. Rosną one do 225 kilometrów na sekundę w odległości 1,3 tysiąca lat świetlnych, następnie maleją do minimalnej wartości 50 km/s dla promienia 7 tys. lat świetlnych, ponownie powoli rosną do maksimum 250 km/s w odległości 33 tysięcy lat świetlnych, i wreszcie znów spadają do 200 km/s dla odległości 80 tys. lat świetlnych. Pomiary umożliwiły oszacowanie masy skoncentrowanej w jądrze na około 6 × 109 M☉. Całkowita masa galaktyki szybko wzrasta liniowo w promieniu 45 tys. lat świetlnych od jądra, dalej znacznie wolniej.

Ramiona spiralne Galaktyki Andromedy są usiane licznymi obszarami H II, które Walter Baade opisał jako przypominające paciorki na sznurku. Wydaje się, że są one rozmieszczone ciasno, lecz w rzeczywistości są pomiędzy nimi większe odległości niż w Drodze Mlecznej. Skorygowane zdjęcia M31 pokazują w pełni strukturę jej ramion. Obserwujemy specyficzny podział na ramiona wewnętrzne i zewnętrzne, oddzielone od siebie o minimum 13 tysięcy lat świetlnych. Jedną z przyczyn powstania tego dziwnego spiralnego wzoru może być interakcja z towarzyszącą Galaktyce Andromedy, bardzo blisko położoną galaktyką M32. Można się o tym przekonać obserwując przemieszczenia chmur neutralnego wodoru z gwiazd.

W 1998 zdjęcia M31 wykonane w podczerwieni przez Europejską Agencję Kosmiczną pokazały, że kształt jej dysku może powoli zmieniać się w pierścień. Już teraz gaz i pył wewnątrz dysku Galaktyki Andromedy przypomina kilka nakładających się pierścieni, szczególnie ten w odległości 32 tysięcy lat świetlnych od jądra. Pierścień ten jest niewidoczny na zdjęciach w paśmie widzialnym. Studia nad halo Galaktyki Andromedy pokazują, że jest ono bardzo podobne do tego w Drodze Mlecznej, z gwiazdami ubogimi w metale, a ich liczba maleje wraz z odległością od jądra. Podobieństwa halo dwu galaktyk zwykle oznaczają, że obie rozwijają się w podobny sposób. Prawdopodobnie obie, Galaktyka Andromedy i Droga Mleczna, w ciągu ostatnich 12 miliardów lat wchłonęły od jednej do dwustu małych galaktyk. Gwiazdy w całkowitych halo obu galaktyk mogą wypełniać nawet do jednej trzeciej odległości pomiędzy nimi. 

W 1991 zdjęcia jądra Galaktyki Andromedy wykonane Teleskopem Hubble'a, ukazały w jego obrębie dwa cieplejsze obszary, oddzielone kilkoma latami świetlnymi. Początkowo sądzono, że jądro przykrywają po prostu obłoki pyłu, absorbującego promieniowanie. Jednak późniejsze obserwacje przeprowadzone na Ziemi dowiodły, że jądro M31 faktycznie ma podwójną strukturę, stanowiąc niejako osobliwy układ podwójny, poruszający się względem siebie. Zasugerowano, że jedna z części jądra może być pozostałością po mniejszej galaktyce, którą M31 wchłonęła w przeszłości. Wykorzystując obserwacje Europejskiej Agencji Kosmicznej odkryto w Galaktyce Andromedy wiele źródeł promieniowania X. Robin Barnard zasugerował, że te podgrzewające gaz do milionów kelwinów obiekty mogą być czarnymi dziurami. Widmo materii wpadającej do czarnych dziur jest takie samo jak gwiazd neutronowych, dwa typy obiektów różnią się jednak masą.

M31 zawiera w przybliżeniu 460 gromad kulistych. Największa z nich, Mayall II (zwana Globular One), jest najjaśniejszą gromadą kulistą w całej Grupie Lokalnej. Zawiera ona kilka milionów gwiazd i jest dwukrotnie jaśniejsza niż najjaśniejsza ze znanych w Drodze Mlecznej, Omega Centauri. Uważa się, że G1, zawierająca gwiazdy kilku pokoleń, jest pozostałością po wchłoniętej przez M31 galaktyce karłowatej w odległej przeszłości. W 2005 astronomowie odkryli w M31 całkowicie nowy typ gromad gwiazd. Zawierają one setki tysięcy gwiazd, podobnie jak gromady kuliste. W odróżnieniu jednak od nich, gromady nowego typu są znacznie większe i przez to mniej zagęszczone. 

Satelici Wielkiej Galaktyki Andromedy 


Jak do tej pory stwierdzono istnienie 14 karłowatych galaktyk satelickich Galaktyki Andromedy, z których najbardziej znane to M32 oraz M110. M32 jest małą eliptyczną galaktyką. Najnowsze badania sugerują, że mogła niegdyś być znacznie większą spiralną. Przeszła jednak lub wciąż przechodzi w bardzo bliskim sąsiedztwie Galaktyki Andromedy i straciła w ten sposób swój dysk na rzecz większego sąsiada. M110 również wydaje się być w interakcji z M31. Astronomowie odnajdują w halo Galaktyki Andromedy podłużne obszary bogatych w metale gwiazd, które wydają się jakby strużkami ciągniętymi z galaktyk satelickich. Co więcej, M110 zawiera wyraźne pasma pyłu, które zwykle towarzyszą procesowi formowania się nowych gwiazd. Jest to nietypowe zjawisko w galaktykach eliptycznych. W 2006 odkryto, że dziewięć z tych galaktyk leży w płaszczyźnie przechodzącej przez jądro M31. Może to oznaczać, że jest to powszechna zasada tłumacząca ich pochodzenie, i że również inne nie są porozrzucane w przestrzeni przypadkowo. Nie jest do końca pewne, czy Galaktyka Trójkąta również jest satelitą Galaktyki Andromedy. Jeśli tak, byłaby największą z nich. 

Andromeda i Droga Mleczna

Zapraszamy na warsztaty, gdzie można zgłębiać i doskonalić wiedzę.



© Wszelkie prawa do publikacji zastrzeżone przez: ezoteryka-magia-okultyzm.blogspot.com


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz