La galassia di Andromeda, il nostro vicino più vicino alla Via Lattea, è l’oggetto più lontano nel cielo che puoi vedere ad occhio nudo – ma solo in una notte limpida da un luogo con un cielo molto scuro. La galassia è una bellissima spirale, ma c’è un fatto di cui forse non sei al corrente: Siamo al sicuro per qualche miliardo di anni, ma Andromeda è diretta verso di noi ed è in rotta di collisione con la Via Lattea.
La vicinanza di Andromeda alla Terra – a soli 2,5 milioni di anni luce – la rende un obiettivo conveniente da osservare per estrapolazioni su altre galassie a spirale. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno fatto studi dettagliati di buchi neri, stelle e altri oggetti all’interno della galassia. Questo includeva uno stupefacente mosaico di immagini della galassia di Andromeda prese dal telescopio spaziale Hubble nel 2015.
Posizione, posizione, posizione
La macchia sfocata visibile di stelle si estende circa quanto la larghezza della luna piena, e metà della larghezza; solo con un ingrandimento significativo si può dire che si estende sei volte quella lunghezza in pienezza.
Galassia a spirale come la Via Lattea, Andromeda contiene un bulge concentrato di materia al centro, circondato da un disco di gas, polvere e stelle e da un immenso alone. Anche se Andromeda contiene circa un trilione di stelle contro i 250 miliardi della Via Lattea, la nostra galassia è in realtà più massiccia, perché si pensa che contenga più materia oscura.
Corso di collisione
Andromeda e la Via Lattea si stanno dirigendo su una rotta di collisione che altererà per sempre la struttura delle due galassie. Le galassie si stanno avvicinando l’una all’altra a circa 70 miglia al secondo (112 chilometri al secondo). Gli astronomi stimano che Andromeda si scontrerà con la Via Lattea tra 4 miliardi di anni, e la fusione si concluderà tra 6 miliardi di anni. A quel punto, il sole si sarà gonfiato in una gigante rossa e avrà inghiottito i pianeti terrestri, quindi la Terra avrà altre cose di cui preoccuparsi.
Ancora, l’afflusso fresco di polvere dovrebbe aumentare la formazione di stelle nella nuova galassia “Milkomeda”, e il sole senza Terra potrebbe lasciare la Via Lattea per sempre. Dopo una fase disordinata, in cui i bracci sporgono follemente dalla coppia combinata, le due dovrebbero stabilirsi in una galassia ellittica liscia.
Le collisioni tra galassie sono una parte normale dell’evoluzione dell’universo. Infatti, sia Andromeda che la Via Lattea portano segni di essersi già scontrate con altre galassie. Andromeda vanta un grande anello di polvere nel suo centro, che le dà una forma interessante. Gli astronomi credono che questa polvere possa essersi formata quando ha inghiottito una galassia esistente.
Storia delle prime osservazioni
Nel 964, l’astronomo persiano Abd al-Rahman al-Sufi descrisse la galassia come una “piccola nube” nel suo “Libro delle stelle fisse”, il primo rapporto conosciuto del nostro vicino più vicino. Quando Charles Messier la etichettò M31 nel 1764, accreditò erroneamente la scoperta di quella che allora veniva chiamata nebulosa all’astronomo tedesco Simon Marius, che fornì la prima osservazione telescopica dell’oggetto. Le prime fotografie di Andromeda furono scattate nel 1887, da Isaac Roberts.
Negli anni ’20, la galassia lontana divenne parte del Grande dibattito tra gli astronomi americani Harlow Shapley e Heber Curtis. All’epoca, gli astronomi pensavano che la Via Lattea componesse l’intero universo, e che le strane macchie conosciute come nebulose si trovassero al loro interno. Curtis aveva individuato varie novae in Andromeda, e sosteneva invece che fosse una galassia separata.
La discussione non si concluse fino al 1925, quando Edwin Hubble identificò un particolare tipo di stella nota come variabile Cefeide – una stella le cui caratteristiche permettono di misurare con precisione la distanza – all’interno di Andromeda. Poiché Shapley aveva precedentemente determinato che la Via Lattea aveva solo 100.000 anni luce di diametro, i calcoli di Hubble rivelarono che la macchia sfocata era troppo lontana per trovarsi all’interno della Via Lattea.
Hubble continuò ad usare le sue misure degli spostamenti Doppler delle galassie per determinare che l’universo si stava espandendo. La distanza calcolata di Andromeda raddoppiò negli anni ’40 quando Walter Baade fu il primo ad osservare le singole stelle nella regione centrale della galassia, e trovò due diversi tipi di variabili Cefeidi. Le mappe radio di Andromeda seguirono negli anni ’50, dopo che le emissioni radio furono rilevate da Hanbury Brown e Cyril Hazard al Jodrell Bank Observatory.
Recenti scoperte di Andromeda
La nostra comprensione delle dimensioni della galassia di Andromeda è aumentata negli ultimi anni. Nel 2015, le osservazioni del telescopio spaziale Hubble hanno scoperto che un alone di materiale che circonda Andromeda è sei volte più grande e 1.000 volte più massiccio di quanto misurato in precedenza. (All’epoca, gli astronomi hanno detto che anche la Via Lattea potrebbe avere un alone – e forse gli aloni delle due galassie stanno già iniziando a fondersi). Questo segue le stime delle dimensioni riviste nel 2005 e nel 2007, basate sull’osservazione delle stelle e dei movimenti stellari.
Nel 2015, gli scienziati hanno rilasciato la foto più dettagliata di Andromeda utilizzando un mosaico di immagini dal telescopio spaziale Hubble. L’immagine comprendeva 7.398 esposizioni prese in 411 punti del telescopio. L’immagine ha rivelato più di 100 milioni di stelle all’interno della galassia, così come strutture di polvere e altre caratteristiche. All’epoca, gli scienziati hanno detto che le immagini avrebbero aiutato a estrapolare la struttura delle galassie a spirale che sono ancora più lontane dalla Terra, rendendole più difficili da vedere in modo così dettagliato.
Anche le attività dei buchi neri all’interno di Andromeda sono state messe sotto esame. Alla fine del 2017, gli scienziati hanno inaspettatamente trovato due buchi neri supermassicci in stretta orbita l’uno con l’altro. All’epoca, il team di ricerca ha detto che questi buchi neri erano probabilmente i “più strettamente accoppiati” tra quelli supermassicci conosciuti.
Una ricerca utilizzando il telescopio a raggi X Chandra della NASA ha prodotto 26 candidati buchi neri in Andromeda nel 2013, rendendo questa la più grande cattura di tali candidati mai trovata in un’altra galassia oltre alla nostra Via Lattea. Altri 40 buchi neri sono stati rintracciati nel 2016 utilizzando il Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA, specializzato in osservazioni a raggi X.
Gli scienziati hanno rintracciato una probabile pulsar – una stella morta che gira rapidamente – in Andromeda nel 2017. La sorgente di raggi X è stata prima catalogata dal satellite Swift della NASA come oggetto Swift J0042.6+4112, e poi caratterizzata da NuSTAR. Le osservazioni più recenti hanno trovato che lo spettro di luce di questo oggetto appare simile alle pulsar nella Via Lattea.
Altre scoperte varie in Andromeda includono il monitoraggio della nascita e della morte delle stelle nelle lunghezze d’onda infrarosse nel 2011; la scoperta di radiazioni gamma nel 2017 che potrebbe essere un’indicazione della materia oscura, una sostanza che è conosciuta solo attraverso i suoi effetti sulla materia “ordinaria” come le galassie; e l’avvistamento di un anello di galassie nane intorno ad Andromeda nel 2013 – qualcosa che potrebbe anche essere presente intorno alla Via Lattea.
Relazione supplementare di Elizabeth Howell, collaboratore di Space.com
Correzione: Questo articolo è stato aggiornato l’11 marzo 2019 per includere il numero corretto stimato di stelle nella Via Lattea.
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