MESSIER 31 - ANDROMEDAN TARKKAILU (M31)

Send

Tervetuloa takaisin Messier maanantaina! Jatkuvassa kunnioituksessamme suurelle Tammy Plotnerille katsomme Andromedan galaksia, joka tunnetaan myös nimellä Messier 31. Nauti!

1800-luvulla kuuluisa ranskalainen tähtitieteilijä Charles Messier totesi, että yötaivaalla oli useita "sumuisia esineitä". Alkuperäisesti erehtyessään heihin komeetoihin, hän aloitti luettelon niistä, jotta muut eivät tekisi samaa virhettä kuin hän. Ajan myötä tähän luetteloon (joka tunnetaan nimellä Messier-luettelo) sisällytetään 100 ystavaran upeimpia esineitä.

Yksi näistä esineistä on kuuluisa Andromeda-galaksi, Linnunradan lähin spiraaligalaksi, joka on nimetty taivaan alueelle, jolla se esiintyy (Andromedan tähtikuvion läheisyydessä). Se on paikallisryhmän suurin galaksi, ja sillä on ero harvinaisina kohteina, jotka todella lähestyvät Linnunrataa (ja joiden odotetaan sulautuvan kanssamme muutaman miljardin vuoden sisällä!).

Kuvaus:

Lähestyessämme noin 300 kilometriä sekunnissa, massiivista galaktista naapuriamme on tutkittu spiraalirakenteesta, globaaleista ja avoimista klustereista, tähtienvälisestä aineesta, planeettasumuista, supernoovajäännöksistä, galaktisesta ytimestä, liitännäisgalakseista ja muusta niin kauan kuin me olet tarkkaillut tietään teleskoopilla. Se on osa paikallista galaksiryhmäämme ja sen kaksi helposti näkyvää seuralaista ovat vain osa yksitoista muuta, jotka parvivat sen ympärillä.

Eräänä päivänä tämä galaksi törmää törmäykseen omaamme, paljon kuin se kuluttaa nyt naapuriaan - M32: ta. Tätä ei kuitenkaan tapahdu useita miljardeja vuosia, joten älä murehdi vielä valtavista painovoimahäiriöistä! Ja ei ole yllättävää, että Andromedan kaltainen jättiläinen galaksi ei saa olla niin iso pitämällä itsensä. Kuinka monta kertaa Iso Andromedan galaksi on nyt käyttänyt toista? Enemmän kuin kerran!

Vuonna 1993 Hubble-avaruusteleskooppi paljasti, että M31: llä on kaksoisydin - 'jäämä' toisesta ateriasta! Kuten NASA ja ESA totesivat keksinnöstä tuolloin:

”Jokaisessa kahdesta valopiikista on muutama miljoona tiiviisti pakattua tähteä. Kirkkaampi esine on ”klassinen” ydin maasta tutkituna. HST paljastaa kuitenkin, että galaksin todellinen keskus on todella himmeämpi komponentti. Yksi mahdollinen selitys on, että kirkkaampi klusteri on M31: n kannibaloiman galaksin jäännösjäännös. Toinen idea on, että galaksin todellinen keskipiste on jaettu kahteen osaan syvän pölyn imeytymisen kautta keskiosan, luomalla illuusion kahdesta huipusta. Tämä vihreän valon kuva otettiin HST: n laaja-kenttä- ja planeettakameralla (WF / PC) korkean resoluution tilassa 6. heinäkuuta 1991. Kaksi huippua erottaa 5 valovuotta. Hubble-kuvan koko on 40 valovuotta. ”

Ehkä yksi mielenkiintoisimmista löytöistä Messier 31: ssä on viime vuonna kiertävä Chandra-röntgenkeskus. Alla oleva röntgenkuva, joka on tehty Chandra X-Ray Astronomy Centerin edistyneellä CCD-kuvantamisspektrometrillä (ACIS), näyttää Andromedan galaksin keskikohdan. Chandran röntgen observatorio on osa NASA: n ”Suurten observatorioiden” laivastoa yhdessä Hubble-avaruusteleskoopin kanssa.

Kuvan keskellä oleva sininen piste on ”viileä” miljoonan asteen röntgenlähde, jossa sijaitsee Andromedan massiivinen keskeinen esine, jonka massa on 30 miljoonaa aurinkoa, jota monet tähtitieteilijät pitävät supermassiivisena mustana aukkona. Suurin osa näistä johtuu todennäköisesti röntgenbinaarijärjestelmistä, joissa neutronitähti (tai kenties tähtimusta) on läheisessä kiertoradalla normaalin tähden ympärillä. "

Vuosien mittaan tutkimuksemme ovat edenneet vielä enemmän löysämällä pimennystä aiheuttava binaaritähti Messier 31: ssä. Kuten Ignasi Ribas (et al.) Asetti sen vuonna 2005:

”Esitämme ensimmäisen yksityiskohtaisen spektroskooppisen ja fotometrisen analyysin pimennystä aiheuttavasta binääristä Andromeda-galaksissa (M31). Tämä on 19,3 mag: n puolijohdejärjestelmä myöhäisillä O- ja varhaisilla B-spektrityyppisillä komponenteilla. Valon ja radiaalinopeuden käyrien perusteella olemme suorittaneet komponenttien massojen ja säteiden tarkan määrittämisen. Niiden teholliset lämpötilat on arvioitu mallinnuttamalla absorptiojohtospektrit. Analyysi antaa olennaisesti täydellisen kuvan järjestelmän ominaisuuksista ja siten tarkan etäisyyden määrityksen M31: ään. "

Vuonna 2005 löysimme lisää. Tuolloin Scott Chapman Caltechista, Rodrigo Ibata Strasbourgin observatoriosta ja heidän kollegansa tekivät yksityiskohtaisia tutkimuksia lähes 10 000 tähden liikkeistä ja metalleista Andromedassa, joiden mukaan galaksin tähtikuono on "metalli-huono". Pohjimmiltaan tämä osoitti, että galaksin ulkorajoissa sijaitsevista tähtiistä puuttuu vetyä raskaampia elementtejä.

Chapmanin mukaan tämä oli yllättävää, koska yksi tärkeimmistä eroista, joiden ajateltiin olevan olemassa Andromedan ja Linnunradan välillä, oli, että entisen tähden halogeeni oli metallirikas ja jälkimmäisen metalli-huono. Jos molemmat galaksit ovat köyhiä metalleissa, niin niiden on täytynyt olla hyvin samanlaisia kehityskulkuja. Kuten Chapman selitti:

”Todennäköisesti molemmat galaksit aloittivat puolen miljardin vuoden kuluessa Isosta räjähdyksestä, ja seuraavan kolmen tai neljän miljardin vuoden aikana molemmat rakensivat samalla tavalla protogalaktisten fragmenttien avulla, jotka sisälsivät pienempiä tähtiryhmiä, jotka putosivat kahteen pimeään aineeseen kehät.”

Vaikka kukaan ei vielä tiedä mistä pimeä aine on valmistettu, sen olemassaolo on vakiintunut, koska massan on oltava galakseissa, jotta niiden tähdet voivat kiertää galaktisen keskuksen. Itse asiassa nykyisissä galaktisen evoluution teorioissa oletetaan, että tumma-ainekuopat toimivat eräänlaisena "siemenenä" nykypäivän galakseille, kun tumma-aine vetää pienempiä tähtiryhmiä, kun ne kulkevat läheisyyteen.

Lisäksi Andromedan ja Linnunradan kaltaiset galaksit ovat kumpikin luuranneet noin 200 pienempää galaksia ja mielenterveyden katkelmia viimeisen 12 miljardin vuoden aikana. Chapman ja hänen kollegansa päättivät johtopäätökseen metalli-huonosta Andromeda-halogeenista saamalla huolellisia mittauksia nopeudesta, jolla yksittäiset tähdet tulevat suoraan kohti tai liikkuvat suoraan pois maasta.

Tätä mittaa kutsutaan säteittäisnopeudeksi, ja se voidaan määrittää erittäin tarkasti tärkeimpien instrumenttien, kuten tutkimuksessa käytetyn 10-metrisen Keck-II-kaukoputken spektrografien avulla. Noin 10 000 Andromedan tähdestä, joista tutkijat ovat saaneet säteittäisnopeuksia, noin 1000 osoittautui tähtiä jättiläisessä tähtien halogenoissa, jotka ulottuvat ulospäin yli 500 000 valovuotta.

Näiden tähtien, koska niistä puuttuu metalleja, ajatellaan muodostuvan melko varhaisessa vaiheessa, jolloin massiivinen tumma-ainehalo oli vanginnut sen ensimmäiset protogalaktiset fragmentit. Tähtien sijaan, jotka hallitsevat lähempänä galaksin keskustaa, ovat sitä vastoin ne, jotka muodostuivat ja sulautuivat myöhemmin, ja sisältävät raskaampia elementtejä tähtien evoluutioprosessien takia. Sen lisäksi, että halo-tähdet ovat metallivajeita, ne seuraavat satunnaisia kiertoratoja ja eivät ole kiertovaiheessa.

Sitä vastoin Andromedan näkyvän levyn tähdet pyörivät nopeudella 200 km / s ylöspäin. Ibatan mukaan tutkimus voisi johtaa uusiin näkemyksiin tumman aineen luonteesta. "Tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme saaneet panoraamanäkymän galaksien halogenoiden tähtien liikkeistä", Ibata sanoo. "Nämä tähdet antavat meille mahdollisuuden punnita tummaa ainetta ja määrittää, kuinka se vähenee etäisyyden myötä."

Havaintojen historia:

Andromeda tunnetaan nimellä "pieni pilvi" persialaiselle tähtitieteilijälle Abd-al-Rahman Al-Sufille, joka kuvasi ja kuvasi sitä vuonna 964 jKr. Kiinteiden tähteiden kirja. Tämän upean galaksin luetteloivat myös Giovanni Batista Hodierna vuonna 1654, Edmund Halley vuonna 1716, Bullialdus 1664 ja jälleen Charles Messier vuonna 1764.

Kuten suurin osa Messier-katalogiin lisäämistä objekteista, hän suunnisti galaksin alun perin sumuisen esineen suhteen. Kun hän kirjoitti esineestä muistiinpanoissaan:

“Taivas on ollut erittäin hyvä yössä 3.-4. Elokuuta 1764; ja Andromedan tähdistö oli lähellä meridiaania, olen tarkastellut tarkkaavaisesti kaunista nebulaa Andromedan hihnassa, jonka Simon Marius löysi vuonna 1612 ja jota eri tähtitieteilijät ja viimeinkin M - le Gentil, joka on antanut erittäin kattavan ja yksityiskohtaisen kuvauksen akatemian muistelmissa vuodelta 1759, sivu 453, piirustuksena sen ulkonäöstä. En ilmoita tässä lehdessäni kirjoittamaani: Olen käyttänyt erilaisia välineitä kyseisen sumun tutkimiseen, ja ennen kaikkea erinomaista Gregorian teleskooppia, jossa on 30 pouces-polttoväliä, suurella peilillä on 6 pouce-halkaisijaa ja suurennen niitä 104 kertaa esineet: kyseisen sumun keskiosa näytti melko kirkkaalta tällä instrumentilla, ilman tähtiä; valo laski sammumiseen; se muistuttaa kahta valopunkoa tai pyramidiä, vastapäätä niiden pohjaan, joiden akseli oli suunnasta luoteesta kaakkoon; kaksi valopistettä tai kaksi huippua ovat noin 40 minuutin valokaarin päässä toisistaan; Sanon siitä, että näiden kahden raajan tunnistaminen on vaikeaa. Kahden pyramidin yhteinen perusta on 15 minuuttia: nämä mitat on tehty Newtonin teleskoopilla, jonka pituus on 4 jalkaa ja puoli polttoväliä, varustettuna mikrometrillä silkkilankoja. Samalla instrumentilla olen verrannut kahden valon kartion huippukokojen keskustaa neljännen suuruusluokan Gamma Andromedae -tähtiin, joka on hyvin lähellä sitä ja vähän kaukana sen rinnakkaisesta. Näistä havainnoista olen päätellyt tämän sumun keskikohdan oikean nousun pisteeksi 7d 26 ′ 32 ″ ja sen kaltevuuden 39d 9 ′ 32 ″ pohjoiseen. Viidentoista vuoden ajan, jonka aikana katselin ja havaitsin tätä sumua, en ole huomannut muutosta sen esiintymisessä; aina havainnut sen samassa muodossa. "

Hyvin monet tähtitieteilijät tarkkailisivat Andromedan galaksia vuosien varrella, kukin kuvaileen sitä värikkäästi. Kuten historiasta tiedämme, olisi kuitenkin jo jonkin aikaa ennen kuin sen todellinen luonne ulkoisena galaksina löydetään. Tässä meidän on arvostettava suurta kunnioitusta sir William Herschelille, joka tiesi tietä kaikesta muusta eteenpäin, että Messier's Object 31: ssä oli jotain hyvin, hyvin erilaista!

Vaikka hän ei koskaan julkaissut julkisesti huomautuksiaan muista tähtitieteilijöiden löytöistä, on häpeä, ettei hän tehnyt tätä, mitä hänen piti sanoa:

".. Mutta kun esine on rakenteeltaan sellainen tai etäisyydellä meistä, että siihen on tähän mennessä sovellettu korkeinta tunkeutumisvoimaa, jätetään määrittelemättä, kuuluuko se sumujen tai tähtiluokkaan. , sitä voidaan kutsua epäselväksi. Koska tällaisten esineiden epäselvyydessä on kuitenkin huomattava ero, olen järjestänyt niistä 71 seuraaviin neljään kokoelmaan. Ensimmäinen sisältää seitsemän esinettä, joiden voidaan olettaa koostuvan tähtiä, mutta jos tähän mennessä tehdyt havainnot, joko ulkonäöltään tai muodoltaan, jättävät päättämättä, mihin luokkaan ne tulisi sijoittaa. Connoiss. 31 [M31] on: suuri ydin, jolla on erittäin laajat sumuiset oksat, mutta ydin on hyvin vähitellen liittynyt niihin. Tähän hajonneet tähdet näyttävät olevan sen takana ja näyttävät menettävän osan kiildestään kuljettaessaan valoaan sumun läpi; heitä ei ole enemmän kuin hajallaan lähialueella. Tutkin sitä meridiaanissa halkaisijaltaan 24 tuuman peilillä ja näin sen täydellisesti; mutta sen luonne on edelleen salaperäinen. Sen valo sen sijaan, että näytti olevan ratkaistava tällä aukolla, näytti olevan maitomaisempi. Tämän kokoelman esineiden on oltava tällä hetkellä epäselviä. "

Messier 31: n sijainti

Jopa kohtalaisen kevyessä saastuneessa taivaassa Andromedan tähdistössä sijaitseva Suuri Andromeda-galaksi löytyy helposti ilman apua - jos tiedät mistä etsiä. Kokenut amatööri-tähtitieteilijät voivat kirjaimellisesti osoittaa taivaalle ja näyttää M31: n sijainnin, mutta et ehkä ole koskaan yrittänyt löytää sitä. Usko tai älä, tämä on helppo havaita galaksi jopa kuutamon alla.

Tunnista vain suuri timantin muotoinen tähtikuvio, joka on Pegasuksen suuri aukio. Pohjoisin tähti on Alfa, ja täällä aloitamme hypyn. Pysy pohjoisen tähtiketjun kanssa ja katso neljää sormea leveältä Alfasta helposti näkyvä tähti. Seuraava ketjua pitkin on noin kolmen sormenleveyden päässä. Kaksi muuta sormenleveyttä pohjoiseen ja näet himmeämmän tähden, joka näyttää siltä, että sen lähellä on jotain epäselvää.

Osoita kiikareitasi sinne, koska se ei ole pilvi - se on Andromedan galaksi! Kohdista nyt kiikarisi tai pieni kaukoputkisi tiensä päähän ... Ehkä yksi aloittelijan tarkkailijoille merkittävimmistä kaikista galakseista, M31 ulottuu niin paljon taivasta, että se vie useita näkökenttiä suuremmassa kaukoputkessa ja sisältää jopa omat klustereitaan ja sumuaan uusilla yleisen katalogin nimityksillä.

Jos sinulla on hiukan suurempi kaukoputki, saatat myös pystyä hakemaan M31: n kaksi kumppania - M32 ja M110. Jopa ilman laakerointia tai kiikareita, on aika hämmästyttävää, että näemme jotain - mitä tahansa! - se on yli kahden miljoonan valovuoden päässä!

Nauti tästä upeasta ja salaperäisestä galaksista milloin tahansa! Jopa vaatimattomimmat optiset apuvälineet paljastavat sen mitä se on ... Toinen saaren universumi!

Ja tässä olette "ole" nopea tosiasia. Nauttia!

Objektin nimi: Messier 31
Vaihtoehtoiset nimitykset: M31, NGC 224, Andromeda-galaksi
Kohteen tyyppi: Tyyppi Sb-galaksi
tähdistö: Andromeda
Oikea nousu: 00: 42,7 (h: m)
eranto: +41: 16 (aste: m)
Etäisyys: 2900 (kly)
Visuaalinen kirkkaus: 3,4 (mag)
Ilmeinen ulottuvuus: 178 × 63 (kaari min)

Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Messier Objectsista täällä Space Magazine. Tässä on Tammy Plotnerin johdanto Messier-objekteihin, M1 - Rapun sumu, M8 - Laguunin sumu ja David Dickisonin artikkelit Messier-maratoneista 2013 ja 2014.

Varmista, että tutustu täydelliseen Messier-katalogimme. Ja katso lisätietoja SEDS Messier-tietokannasta.

Lähteet: