Galaktyka Andromedy. Jak zobaczyć ją na niebie? Kiedy zderzy się z Drogą Mleczną?

W tym artykule:

1. Historia obserwacji galaktyki Andromedy
2. Informacje o galaktyce Andromedy
3. Struktura galaktyki Andromedy
4. Cechy galaktyki Andromedy

Galaktyka Andromedy to jeden z najbardziej oddalonych od nas obiektów, który wciąż można dostrzec gołym okiem. Z pewnością jest to też obiekt bardzo charakterystyczny, o niezwykle długiej historii jego obserwacji.

Historia obserwacji galaktyki Andromedy

Galaktyka Andromedy została zauważona już w roku 964 przez perskiego astronoma Abd al-Rahman al-Sufi. W swojej "Księdze gwiazd stałych" opisał ją jako małą chmurkę. Niezależnego odkrycia galaktyki dokonał następnie Niemiec Simon Marius, 15 grudnia 1612 roku.

Nie posiadając wiedzy o pracy Al-Sufiego, Charles Messier wpisał nazwisko niemieckiego astronoma w swoim katalogu, uznając go za odkrywcę galaktyki Andromedy. Została ona wówczas opisana jako dwa stożki lub piramidy światła złączone podstawami, o osi na linii północny zachód – południowy wschód i ze znacznie jaśniejszym centrum. Badacz podkreślił również, że w ciągu 15 lat obserwacji, obiekt ten nie zmienił swojej pozycji i kształtu.

W zaledwie 10 dni odkryto milion nowych galaktyk

W 300 godzin przeprowadzono astronomiczne badanie nieba, które niedawno zajmowało lata. Efektem ekspresowego mapowania nieba południowego przez naukowców pracujących na radioteleskopie ASKAP w...

Początkowo uznano, że jest to mgławica gazowa i tak też ją sklasyfikowano, gdyż nie było możliwości dostrzeżenia gwiazd. Pierwszym przełomem w tej kwestii była analiza jej widma wykonana przez Williama Hugginsa w 1864 roku. Na jej podstawie angielski astronom uznał, iż obserwowany obiekt ma gwiezdną naturę.

Mimo to naukowcy wciąż spierali się, co do tej kwestii. Ostatecznie w 1920 roku doszło do Wielkiej Debaty, w której udział wzięli Harlow Shapley (skłaniający się ku teorii mgławic spiralnych) oraz Heber Doust Curtis (opowiadający się za teorią wyspowego Wszechświata i galaktycznego charakteru Andromedy).

Debata mogłaby trwać w nieskończoność, gdyby nie dokładne zdjęcie obiektu wykonane przez Edwina Hubble'a w 1923 roku przy użyciu 2,5-metrowego teleskopu zwierciadlanego. Dzięki zdjęciu, udało mu się zidentyfikować cefeidy i na ich podstawie oszacował odległość do Andromedy. Tym samym runął mit o wyjątkowości naszej Galaktyki. Hubble ogłosił, że Wszechświat składa się z milionów galaktyk oraz innego typu obiektów.

Informacje o galaktyce Andromedy

Jeszcze do niedawna powszechnym było stwierdzenie, iż galaktyka Andromedy jest największą galaktyką w Grupie Lokalnej, do której zaliczamy też naszą Drogę Mleczną. Najnowsze dane obserwacyjne wskazują jednak na większą ilość ciemnej materii w obrębie Drogi Mlecznej, co może świadczyć o tym, iż jest ona najmasywniejszą galaktyką w tej grupie. Dzięki obserwacjom Teleskopem Spitzera możemy za to oszacować, że galaktyka Andromedy ma o wiele większą liczbę gwiazd, których jest ok. bilion.

Ważną informacją na temat Andromedy jest również to, iż jest ona jedną z niewielu galaktyk przesuniętych ku fioletowi. To z kolei oznacza, że zbliża się ona w naszym kierunku. Andromeda znajduje się na kursie kolizyjnym z Drogą Mleczną, a początek ich zderzenia nastąpi za ok. 4,5 miliarda lat. Prawdopodobnie galaktyki będą się ze sobą mieszać przez kilka kolejnych miliardów lat, by w końcu stworzyć galaktykę eliptyczną.

Odkryto Dysk Wolfe'a. Galaktykę, która nie powinna istnieć

Odkrycie masywnej galaktyki sprzed 12,5 mld lat, gdy znany nam Wszechświat istniał dopiero 1,5 mld lat, podważyło obowiązującą teorię o powstawaniu takich spiralnych tworów, w tym naszej D...

Naukowcy mieli sporo trudności z ustaleniem odległości do galaktyki Andromedy. Po odkryciu drugiego typu cefeid ustalenia Edwina Hubble'a stały się nieaktualne, a dystans ostatecznie oszacowano na ponad dwa miliony lat świetlnych. Z kolei w latach 90. XX wieku, dzięki danym z satelity Hipparcos można było dokonać nieco dokładniejszych szacunków, które wskazywały na 2,9 miliona lat świetlnych. Liczba ta uległa jednak zmniejszeniu, gdy okazało się, że pomiary tego typu obiektów są zawyżane przez satelitę o ok. 10%. Taką zaniżoną wartość potwierdzają również najnowsze badania przeprowadzone w 2005 roku.

Jeśli chodzi o szacowaną masę halo Andromedy, to obecnie (razem z ciemną materią) wynosi ona ok. 1,23*10¹² mas Słońca, czyli mniej niż szacunki dla Drogi Mlecznej. Andromeda mimo to jest większa i zawiera w sobie dużo więcej gwiazd. Niektórzy naukowcy sądzą, że jest ona nawet większa, niż mogłyby na to wskazywać aktualne szacunki.

Struktura galaktyki Andromedy

Galaktyka Andromedy została sklasyfikowana jako galaktyka spiralna bez poprzeczki, o średniej wielkości jądrze i dobrze rozwiniętych ramionach spiralnych. Ostatnie obserwacje nasiliły jednak przypuszczenia, iż być może posiada ona niewielką poprzeczkę. Andromeda została też przyporządkowana do najbardziej powszechnej klasy galaktyk o aktywnych jądrach - LINER.

Galaktyka ma gęste podwójne jądro i minimum dwa spiralne ramiona z pierścieniem kosmicznego pyłu. Wyniki badań ogłoszone w 2005 roku mogą wskazywać na to, że spiralny dysk Andromedy może mieć średnicę 220 tysięcy lat świetlnych, czyli trzy razy więcej niż wcześniej szacowano.

Okryta właśnie struktura galaktyk nazwana „Łukiem Olbrzyma" może zmienić nasze pojęcie o kosmosie

Rozległy łuk galaktyk zdaje się podważać dotychczasową wiedzę o kosmosie

Płaszczyzna obrotu galaktyki jest nachylona pod kątem 77° do kierunku w stronę Ziemi. Prędkość jej rotacji zmienia się w zależności od odległości od jądra. Masa skoncentrowana w jądrze jest natomiast szacowana na ok. 6*10⁹ mas Słońca.

W galaktyce Andromedy udało się dostrzec dość specyficzny podział na ramiona wewnętrzne i zewnętrzne, które dzieli od siebie co najmniej 13 tysięcy lat świetlnych. Obserwacje wskazują natomiast na fakt, iż kształt jej dysku może się stopniowo zmieniać w pierścień. Z kolei halo Andromedy wydaje się być podobne do halo Drogi Mlecznej. Liczba gwiazd maleje więc wraz z odległością od jądra i są one ubogie w metale.

Cechy galaktyki Andromedy

Dzięki zdjęciom z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a udało się ustalić, że jądro galaktyki Andromedy ma podwójną strukturę, przez co tworzy w pewnym sensie układ podwójny. Niektórzy naukowcy sądzą, że jedna z części jądra galaktyki może stanowić pozostałość po mniejszej galaktyce, która została wchłonięta przez Andromedę.

Dzięki obserwacjom dokonanym przez Europejską Agencję Kosmiczną udało się zlokalizować w obrębie galaktyki dużo ognisk promieniowania X. Pojawiła się wówczas sugestia, że mogą to być czarne dziury.

W 2006 roku teleskop Chandra wykonał zdjęcia jądra Andromedy w paśmie rentgenowskim. Pojawiło się na nim czwarte źródło, które do tej pory nie było znane. Z dużą dozą prawdopodobieństwa można sądzić, że uwidoczniło się ono w efekcie opadania materii na supermasywną czarną dziurę. Po zarejestrowanym rozbłysku rentgenowskim źródło to przygasło, ale nadal jest jaśniejsze niż przed tym wydarzeniem.

Galaktyka bez ciemnej materii. Dobra i zła wiadomość jednocześnie?

Naukowcy od lat próbują wyjaśnić zjawisko ciemnej materii. Czy odkrycie niecodziennej galaktyki pomoże naukowcom w rozwiązaniu tej zagadki?

Szacunkowo galaktyka Andromedy zawiera 460 gromad kulistych, z których Mayall II jest największa. Co więcej, ta konkretna gromada jest też najjaśniejsza w całej Grupie Lokalnej, gdyż dwukrotnie przewyższa swoją jasnością znajdującą się w obrębie Drogi Mlecznej gromadę Omega Centauri. Mayall II, której inna nazwa to Globular One, zawiera w sobie kilka milionów gwiazd z kilku pokoleń. Może ona być więc dowodem na wchłonięcie galaktyki karłowatej przez Andromedę.

To jednak nie koniec nowości związanych z gromadami. Jak się okazuje, w galaktyce Andromedy znajdują się również zupełnie nowe typy gromad gwiazd odkryte w 2005 roku. Tak jak gromady kuliste zawierają one setki tysięcy gwiazd, ale są o wiele większe i jednocześnie mniej zagęszczone.