Galaksija Andromeda (M31) — lastnosti, razdalja in združitev z Mlečno cesto

Galaksija Andromeda (M31): lastnosti, razdalja, masa in prihodnja združitev z Mlečno cesto — kdaj, kako in zakaj bosta trčili ter oblikovali novo eliptično galaksijo.

Galaksija Andromeda je najbližja spiralna galaksija naši galaksiji, Mlečni cesti. Astronomi Andromedo včasih imenujejo M31 ali NGC 224. Od nas je oddaljena približno 2,6 milijona svetlobnih let.

Andromeda je največja galaksija v lokalni skupini, ki jo sestavljajo galaksija Andromeda, galaksija Mlečna cesta, galaksija Triangulum in približno 30 drugih manjših galaksij. Čeprav je največja, Andromeda morda ni najbolj masivna. Nedavne ugotovitve kažejo, da Mlečna cesta vsebuje več temne snovi in je morda najbolj masivna v skupini.

Opazovanja Spitzerjevega vesoljskega teleskopa iz leta 2006 so pokazala, da M31 vsebuje trilijon zvezd (¹⁰¹²⁾. To je več kot število zvezd v naši galaksiji, ki je ocenjeno na približno 200-400 milijard.

Andromeda ima po ocenah 7,1×1011 mas Sonca. Za primerjavo, študija iz leta 2009 je ocenila, da imata Mlečna cesta in Andromeda približno enako maso, medtem ko je študija iz leta 2006 ocenila, da je masa Mlečne ceste ~80 % mase Andromede.

Andromedina galaksija ima navidezno magnitudo 3,4 in je eden najsvetlejših Messierjevih objektov, zato je vidna s prostim očesom tudi v brezmesnih nočeh, ko jo opazujemo z območij z zmerno svetlobno onesnaženostjo. Čeprav se zdi več kot šestkrat širša od polne Lune, če jo fotografiramo z večjim teleskopom, je s prostim očesom vidno le svetlejše osrednje območje. Ker je velika in svetla, je eden najbolj oddaljenih objektov, ki jih lahko vidimo brez teleskopa ali daljnogleda.

Galaksija Andromeda se približuje Mlečni cesti s hitrostjo približno 100 do 140 kilometrov na sekundo (62 do 87 milj/s), zato je ena redkih galaksij z modrim premikom. Tako se pričakuje, da bosta galaksija Andromeda in Mlečna cesta trčili čez morda 4,5 milijarde let. Ob trku galaksij Mlečna cesta-Andromeda se bosta galaksiji najverjetneje združili in tvorili orjaško eliptično galaksijo. Takšni dogodki so pogosti med galaksijami v skupinah galaksij.

Struktura in lastnosti

Andromeda je velika spiralna galaksija z množico značilnosti tipičnih za spiralke: svetel centralni bulge, široki spiralni kraki z vidnimi prstenčki med zvezdo­tvornimi območji in bogatimi prameni prahu. Njena dejanska premer se ocenjuje na približno 200.000–260.000 svetlobnih let, kar jo uvršča med največje znane spiralne galaksije v naši bližini.

• Tip galaksije: običajno jo klasificiramo kot spiralno (vrsta Sb/SABb), z izrazitim centralnim bulgeom in odprtimi kraki.
• Število zvezd: ocene kažejo okoli 10^12 zvezd, torej približno trilijon.
• Temna snov: opazovane rotacijske krivulje in dinamika satelitov kažejo na velik temni haloj, zaradi katerega je skupna masa veliko večja od mase samo zvezd in plina.
• Supermasivna črna luknja: v središču Andromede leži supermasivna črna luknja z maso reda 10^8 mas Sonca (približno nekaj 10^7–10^8 M☉), bistveno večja od Sgr A* v Mlečni cesti.

Sateliti, kupa in posebnosti

Andromeda ima več spremljevalnih galaksij, med najznamenitejšimi sta kompaktni pritlikavki M32 (NGC 221) in iregularna M110 (NGC 205). Celotna skupina M31 vključuje tudi trojico manjših galaksij in številne pritlikave spremljevalke, kar kaže na bogato zgodovino gravitacijskih interakcij.

• Topli obroč (10 kpc ring): v infrardečem in radijskem delu spektra se jasno vidi prstan aktivne zvezdotvorbe na razdalji približno 10 kiloparsekov od jedra.
• Parno jedro: jedro Andromede ima dvojno strukturo (dve svetli gredi), ki jo opazimo pri visoki ločljivosti; verjetno gre za dinamiko zvezd okoli supermasivne črne luknje.
• Jata kroglastih kop: Andromeda vsebuje več sto kroglastih jati (ocene se gibljejo okrog 400–500), kar je več kot v Mlečni cesti.

Opazovanje in zgodovina

Andromeda je znana že iz antičnih časov; arabski astronom al‑Sufi jo je opisal že v 10. stoletju kot megleno zvezdo v ozvezdju Andromede. Charles Messier jo je uvrstil v svoj katalog kot M31, a prava narava galaksij kot oddaljenih "otočkov" se je razjasnila šele v 20. stoletju z dela Edwina Hubblea, ki je s pomočjo cepheidnih spremenljivk odkril, da so takšni objekti zunaj naše galaksije.

Vidna magnituda M31 je okoli 3,4, zato je v temnih nočeh jasno vidna s prostim očesom kot meglen disk. Najboljše obdobje za opazovanje je jesen na severni polobli, ko je Andromeda visoko na nebu. Jedro galaksije ima koordinate približno RA 00h 42m 44.3s in Dec +41° 16′ 9″ (J2000).

Prihodnost združitve z Mlečno cesto

Trenutne meritve premikov in hitrosti kažejo, da se bo Andromeda približala Mlečni cesti in da bo prišlo do sorazmerno velike interakcije ali združitve v nekaj milijardah let. Predvideno je, da bo prvi bližnji prelet in močna motnja v trajektorijah zvezd nastopila v približno 4–5 milijardah let, končna združitev pa lahko traja še nekaj milijard let dlje. Čeprav se galaksiji "trčita", ne gre pričakovati množičnih trkov med posameznimi zvezdami zaradi velikih razdalj med njimi; večji učinek bo sprememba galaktičnih orbit in sprožitev intenzivnih obdobij zvezdotvorbe, ki bodo preoblikovala obe galaksiji v novo, verjetno bolj eliptično strukturo.

Opazovalne metode in raziskave

Andromedo preučujejo v skoraj vseh delih elektromagnetnega spektra: optično (Hubble), infrardeče (Spitzer), rentgensko (Chandra), radijsko (HI emisije) in preko meritev premikov satelitov. Te večvalovne študije omogočajo razumevanje zvezdotvorbe, dinamike temne snovi, sestave prahu in plina ter zgodovine združevanj.

Na kratko: Galaksija Andromeda je naši galaksiji najbližji velikanski sosed, bogat vir podatkov o strukturi in evoluciji galaksij ter kandidat za prihodnjo združitev z Mlečno cesto. Njena velikost, število zvezd in kompleksna dinamika jo naredijo za ključen objekt pri razumevanju vesolja okoli nas.

Zgodovina opazovanj

Perzijski astronom Al Sufi je bil prvi, ki je zapisal, da je videl galaksijo Andromeda. V svoji knjigi Knjiga o stalnih zvezdah, ki je bila objavljena leta 964 našega štetja, je galaksijo poimenoval "majhen oblak". Prvi, ki je galaksijo opazoval s teleskopom, je bil Simon Marius leta 1612. Leta 1764 jo je Charles Messier uvrstil v svoj katalog astronomskih objektov. Poimenoval jo je M31 in zasluge za njeno odkritje pripisal Mariusu, saj ni vedel, da jo je Al Sufi videl že več sto let prej.

Leta 1751 je William Herschel ocenil, da je razdalja do meglice v Andromedi "največ 2000-krat večja od razdalje do Sirija ali približno 17.200 svetlobnih let". Najboljša sodobna ocena razdalje Andromede je 2,54 milijona svetlobnih let. V dvajsetih letih 20. stoletja je astronom Edwin Hubble dokazal, da je Andromeda galaksija in ne oblak plina v galaksiji, kot je veljalo doslej.

Predvajanje medijev Nasina ultravijolična fotografija Andromede v programu Swift s komentarjem

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je galaksija Andromeda?

V: Kako daleč od nas je galaksija Andromeda?

V: Kdo je bila princesa iz grške mitologije, po kateri je dobila ime galaksija Andromeda?

V: Koliko zvezd naj bi bilo v galaksiji Andromeda?

V: Koliko mase ima galaksija Andromeda v primerjavi z našo galaksijo?

V: Kolikšna je svetlost galaksije v Andromedi?

V: Kako hitro se obe galaksiji približujeta druga drugi?

Išči po črki