Galaktyka Andromedy, najbliższy sąsiad naszej Drogi Mlecznej, jest najbardziej odległym obiektem na niebie, który można zobaczyć nieuzbrojonym okiem – ale tylko w czystą noc z miejsca o bardzo ciemnym niebie. Galaktyka jest piękną spiralą, ale jest jeden fakt, którego możesz nie być świadomy: Jesteśmy bezpieczni przez kilka miliardów lat, ale Andromeda zmierza w naszą stronę i jest na kursie kolizyjnym z Drogą Mleczną.
Bliskość Andromedy do Ziemi – w odległości zaledwie 2,5 miliona lat świetlnych – czyni ją dogodnym celem obserwacji do ekstrapolacji na temat innych galaktyk spiralnych. W ostatnich latach naukowcy przeprowadzili szczegółowe badania czarnych dziur, gwiazd i innych obiektów wewnątrz galaktyki. Obejmowały one oszałamiającą mozaikę obrazów galaktyki Andromedy wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w 2015 roku.
Lokalizacja, lokalizacja, lokalizacja
Widoczna rozmyta plama gwiazd rozciąga się mniej więcej tak długo, jak szerokość Księżyca w pełni, i o połowę szersza; tylko przy znacznym powiększeniu można powiedzieć, że rozciąga się sześciokrotnie tej długości w pełni.
Galaktyka spiralna, taka jak Droga Mleczna, Andromeda zawiera skoncentrowane wybrzuszenie materii w środku, otoczone dyskiem gazu, pyłu i gwiazd oraz ogromnym halo. Chociaż Andromeda zawiera około biliona gwiazd w stosunku do 250 miliardów w Drodze Mlecznej, nasza galaktyka jest w rzeczywistości bardziej masywna, ponieważ uważa się, że zawiera więcej ciemnej materii.
Kurs kolizyjny
Andromeda i Droga Mleczna zmierzają w kierunku kursu kolizyjnego, który na zawsze zmieni strukturę tych dwóch galaktyk. Galaktyki zbliżają się do siebie z prędkością około 70 mil na sekundę (112 kilometrów na sekundę). Astronomowie szacują, że Andromeda zderzy się z Drogą Mleczną za 4 miliardy lat, a fuzja zakończy się za 6 miliardów lat. Do tego czasu Słońce spuchnie do rozmiarów czerwonego olbrzyma i pochłonie planety ziemskie, więc Ziemia będzie miała inne zmartwienia.
Still, świeży napływ pyłu powinien zwiększyć tworzenie gwiazd w nowej galaktyce „Milkomeda”, a bezziemskie słońce może dobrze opuścić Drogę Mleczną na dobre. Po chaotycznej fazie, gdzie ramiona wystają szaleńczo z połączonej pary, dwie powinny osiąść w gładką galaktykę eliptyczną.
Zderzenia galaktyk są normalną częścią ewolucji wszechświata. W rzeczywistości, zarówno Andromeda, jak i Droga Mleczna noszą ślady zderzenia z innymi galaktykami. Andromeda może poszczycić się dużym pierścieniem pyłu w swoim centrum, który nadaje jej interesujący kształt. Astronomowie uważają, że pył ten mógł powstać, gdy połknęła ona istniejącą galaktykę.
Wczesna historia obserwacyjna
W 964 roku perski astronom Abd al-Rahman al-Sufi opisał galaktykę jako „mały obłok” w swojej „Księdze gwiazd stałych”, pierwszym znanym raporcie o naszym najbliższym sąsiedzie. Kiedy Charles Messier oznaczył ją jako M31 w 1764 roku, błędnie przypisał odkrycie tego, co wówczas nazywano mgławicą, niemieckiemu astronomowi Simonowi Mariusowi, który dostarczył pierwszej teleskopowej obserwacji obiektu. Pierwsze fotografie Andromedy zostały wykonane w 1887 roku, przez Isaaca Robertsa.
W latach 20-tych XX wieku odległa galaktyka stała się częścią Wielkiej Debaty pomiędzy amerykańskimi astronomami Harlowem Shapleyem i Heberem Curtisem. W tamtych czasach astronomowie uważali, że Droga Mleczna tworzy cały wszechświat, a dziwne plamy znane jako mgławice leżą w jego wnętrzu. Curtis zauważył różne nowele w Andromedzie i twierdził, że jest to oddzielna galaktyka.
Dyskusja nie została zakończona aż do 1925 roku, kiedy Edwin Hubble zidentyfikował specjalny rodzaj gwiazdy znany jako zmienna cefeidalna – gwiazda, której właściwości pozwalają na precyzyjne pomiary odległości – w Andromedzie. Ponieważ Shapley ustalił wcześniej, że Droga Mleczna ma średnicę zaledwie 100 000 lat świetlnych, obliczenia Hubble’a ujawniły, że rozmyta plama jest zbyt odległa, aby mogła leżeć w obrębie Drogi Mlecznej.
Hubble wykorzystał swoje pomiary przesunięć dopplerowskich galaktyk, aby stwierdzić, że wszechświat się rozszerza. Obliczona odległość do Andromedy podwoiła się w latach 40-tych, kiedy Walter Baade jako pierwszy zaobserwował pojedyncze gwiazdy w centralnym regionie galaktyki i znalazł dwa różne typy zmiennych cefeidalnych. Mapy radiowe Andromedy pojawiły się w latach 50-tych, po tym jak emisje radiowe zostały wykryte przez Hanbury’ego Browna i Cyrila Hazarda w Jodrell Bank Observatory.
Ostatnie odkrycia w Andromedzie
Nasze zrozumienie rozmiaru galaktyki Andromedy powiększyło się w ostatnich latach. W 2015 roku obserwacje z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wykazały, że halo materii otaczające Andromedę jest sześć razy większe i 1000 razy bardziej masywne niż to, co wcześniej zmierzono. (Wówczas astronomowie twierdzili, że Droga Mleczna również może mieć halo – i być może halo tych dwóch galaktyk już zaczyna się łączyć). Wynika to z poprawionych szacunków wielkości w 2005 i 2007 roku, opartych na obserwacji gwiazd i ruchów gwiazd.
W 2015 roku naukowcy wydali najbardziej szczegółowe zdjęcie Andromedy, jakie kiedykolwiek wykonano, używając mozaiki obrazów z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Obraz zawierał 7 398 ekspozycji wykonanych w ciągu 411 wskazań teleskopu. Obraz ujawnił ponad 100 milionów gwiazd wewnątrz galaktyki, jak również struktury pyłu i inne cechy. W tym czasie naukowcy powiedzieli, że obrazy pomogą w ekstrapolacji struktury galaktyk spiralnych, które są jeszcze dalej od Ziemi, co czyni je trudniejszymi do oglądania w takich szczegółach.
Działalność czarnych dziur w obrębie Andromedy również znalazła się pod obserwacją. Pod koniec 2017 roku naukowcy nieoczekiwanie znaleźli dwie supermasywne czarne dziury ściśle orbitujące wokół siebie. W tym czasie zespół badawczy powiedział, że te czarne dziury były prawdopodobnie „najściślej sprzężone” ze wszystkich znanych supermasywnych.
Poszukiwania przy użyciu należącego do NASA Teleskopu Rentgenowskiego Chandra przyniosły 26 kandydatów na czarne dziury w Andromedzie w 2013 roku, czyniąc to największym połowem takich kandydatów kiedykolwiek znalezionych w innej galaktyce poza naszą własną Drogą Mleczną. Kolejne 40 czarnych dziur namierzono w 2016 roku za pomocą należącego do NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), który specjalizuje się w obserwacjach rentgenowskich.
Naukowcy namierzyli prawdopodobnego pulsara – martwą gwiazdę, która szybko wiruje – w Andromedzie w 2017 roku. Źródło promieniowania rentgenowskiego zostało najpierw skatalogowane przez należącego do NASA satelitę Swift jako obiekt Swift J0042.6+4112, a następnie scharakteryzowane przez NuSTAR. Nowsze obserwacje wykazały, że widmo światła tego obiektu wydaje się podobne do pulsarów w Drodze Mlecznej.
Inne różne odkrycia w Andromedzie obejmują śledzenie narodzin i śmierci gwiazd w podczerwieni w 2011 roku; odkrycie promieniowania gamma w 2017 roku, które może wskazywać na ciemną materię, substancję, która jest znana tylko poprzez jej wpływ na „zwykłą” materię, taką jak galaktyki; oraz dostrzeżenie pierścienia galaktyk karłowatych wokół Andromedy w 2013 roku – coś, co może być również obecne wokół Drogi Mlecznej.
Dodatkowe raportowanie przez Elizabeth Howell, Space.com contributor
Sprostowanie: Ten artykuł został zaktualizowany 11 marca 2019 r., aby uwzględnić poprawną szacowaną liczbę gwiazd w Drodze Mlecznej.
Ostatnie wiadomości
.