Vítejte zpět do Messier pondělí! V našem pokračujícím poctě velkému Tammymu Plotnerovi se podíváme na galaxii Andromeda, známou také jako Messier 31. Užijte si to!
Během 18. století známý francouzský astronom Charles Messier zaznamenal přítomnost několika „mlhavých objektů“ na noční obloze. Když je původně zaměňoval za komety, začal je sestavovat jejich seznam, aby ostatní nedělali stejnou chybu jako on. Časem by tento seznam (známý jako Messierův katalog) zahrnoval 100 nejúžasnějších objektů na noční obloze.
Jedním z těchto objektů je známá galaxie Andromeda, nejbližší spirální galaxie k Mléčné dráze, která je pojmenována pro oblast oblohy, v níž se objevuje (v blízkosti souhvězdí Andromedy). Je to největší galaxie v místní skupině a má vyznamenání, že je jedním z mála objektů, které se ve skutečnosti přibližují k Mléčné dráze (a očekává se, že se s námi spojí za několik miliard let!).
Popis:
Přibližně 300 kilometrů za sekundu se náš masivní galaktický soused stal předmětem studií spirální struktury, kulových a otevřených shluků, mezihvězdné hmoty, planetárních mlhovin, zbytků supernovy, galaktického jádra, doprovodných galaxií a tak dlouho, dokud Hleděl jsem dalekohledem. Je součástí naší místní skupiny galaxií a její dva snadno viditelní společníci jsou jen částí jedenácti dalších, kteří se kolem ní prolétají.
Jednoho dne se tato galaxie srazí s naší vlastní, stejně jako nyní spotřebovává svého souseda - M32. To se však nestane už několik miliard let, takže se nemusíte starat o obrovské gravitační nepokoje! A není divu, že obří galaxie, jako je Andromeda, nebude tak velká, když se bude držet sama pro sebe. Kolikrát nyní konzumovala jiná galaxie Velká Andromeda jiná? Více než jednou!
V roce 1993 Hubbleův vesmírný dalekohled odhalil, že M31 má dvojité jádro - „zbytek“ z jiného jídla! Jak NASA a ESA uvedly o objevu v té době:
"Každý ze dvou světelných vrcholů obsahuje několik milionů hustě nabitých hvězd." Jasnějším objektem je „klasické“ jádro, jak bylo studováno ze země. HST však ukazuje, že skutečným středem galaxie je skutečně stmívací složka. Jedním možným vysvětlením je, že jasnější shluk je pozůstatek galaxie kanibalizované pomocí M31. Další myšlenkou je, že skutečné centrum galaxie bylo rozděleno do dvou hlubokou absorpcí prachu napříč středem, což vedlo k iluzi dvou vrcholů. Tento snímek zeleného světla byl pořízen pomocí fotoaparátu HST Wide Field and Planetetary Camera (WF / PC), v režimu vysokého rozlišení, 6. července 1991. Dva vrcholy jsou odděleny 5 světelnými roky. Snímek Hubbleova snímku má průměr 40 světelných let. “
Možná jeden z nejvíce fascinujících objevů posledních let v Messier 31 byl proveden na oběžné dráze rentgenové observatoře Chandra. Níže uvedený rentgenový snímek vytvořený pomocí pokročilého zobrazovacího spektrometru CCD (Chisra X-Ray Astronomy Center) Advanced AC Imaging Spectrometer (ACIS) ukazuje centrální část galaxie Andromeda. Rentgenová observatoř Chandra je součástí flotily „Great Observatories“ NASA spolu s Hubbleovým vesmírným dalekohledem.
Modrá tečka ve středu obrazu je „chladným“ rentgenovým zdrojem s miliony stupňů, kde se nachází masivní centrální objekt Andromedy s hmotností 30 milionů sluncí, který mnozí astronomové považují za superhmotnou černou díru. Většina z nich je pravděpodobně způsobena rentgenovými binárními systémy, ve kterých je neutronová hvězda (nebo možná hvězdná černá díra) na blízké oběžné dráze kolem normální hvězdy. “
V průběhu let naše studie pokročila ještě více objevem zatmění binární hvězdy v Messieru 31. Jak Ignasi Ribas (et al) uvedl v roce 2005:
„Představujeme první podrobnou spektroskopickou a fotometrickou analýzu zatmění binární v galaxii Andromeda (M31). Jedná se o polořadový systém s 19,3 mag. Se složkami spektrálního typu O a B. Z křivek rychlosti a světla jsme provedli přesné stanovení hmotností a poloměrů složek. Jejich efektivní teploty byly odhadnuty pomocí modelování absorpčních linií. Analýza poskytuje v podstatě úplný obraz vlastností systému, a tedy přesné určení vzdálenosti k M31. “
V roce 2005 jsme objevili více. V té době Scott Chapman z Caltech, Rodrigo Ibata z Observatoire de Strasbourg a jejich kolegové provedli podrobné studie o pohybech a kovech téměř 10 000 hvězd v Andromedě, což je hvězdný halo galaxie „chudé na kov“. V podstatě to naznačovalo, že hvězdy ležící ve vnějších hranicích galaxie chybí v prvcích těžších než vodík.
Podle Chapmana to bylo překvapivé, protože jedním z klíčových rozdílů, o nichž se domníváme, že existuje mezi Andromedou a Mléčnou dráhou, bylo to, že bývalý hvězdný halo byl kovově bohatý a druhý byl kovově chudý. Pokud jsou obě galaxie chudé na kovy, musely mít velmi podobné vývoje. Jak vysvětlil Chapman:
"Pravděpodobně se obě galaxie začaly během půl miliardy let od Velkého třesku a během následujících tří až čtyř miliard miliard let se obě budovaly stejným způsobem protogalaktickými fragmenty obsahujícími menší skupiny hvězd padající do dvou temných hmot." halos. “
Zatímco nikdo ještě neví, z čeho je temná hmota vyrobena, její existence je dobře zavedena, protože hmota, která musí existovat v galaxiích, aby jejich hvězdy mohly obíhat na galaktických centrech. Ve skutečnosti současné teorie galaktického vývoje předpokládají, že studny temné hmoty fungovaly jako „semeno“ pro dnešní galaxie, přičemž temná hmota se stahovala v menších skupinách hvězd, když procházely kolem.
A co víc, každý z galaxií jako Andromeda a Mléčná dráha pravděpodobně za posledních 12 miliard let pohltil asi 200 menších galaxií a protogalaktických fragmentů. Chapman a jeho kolegové dospěli k závěru o halou Andromeda chudého na kovy tím, že pečlivě změřili rychlost, jakou jednotlivé hvězdy přicházejí přímo k Zemi nebo se pohybují přímo od Země.
Toto měření se nazývá radiální rychlost a lze jej velmi přesně určit pomocí spektrografů hlavních přístrojů, jako je 10metrový dalekohled Keck-II, který byl použit ve studii. Z přibližně 10 000 hvězd Andromedy, pro které vědci získali radiální rychlosti, se asi 1000 ukázalo jako hvězdy v obřím hvězdném halou, které se rozprostírá směrem ven o více než 500 000 světelných let.
Předpokládá se, že tyto hvězdy se kvůli nedostatku kovů vytvořily poměrně brzy, v době, kdy masivní halo temné hmoty zachytilo své první protogalaktické fragmenty. Hvězdy, které dominují blíže ke středu galaxie, jsou naopak ty, které se později vytvořily a sloučily a obsahují těžší prvky v důsledku procesů hvězdného vývoje. Kromě toho, že jsou chudé na kovy, hvězdy halo následují náhodné dráhy a nejsou v rotaci.
Naproti tomu hvězdy viditelného disku Andromedy rotují rychlostí nahoru 200 kilometrů za sekundu. Podle Ibaty by studie mohla vést k novým pohledům na povahu temné hmoty. "Je to poprvé, kdy jsme byli schopni získat panoramatický pohled na pohyby hvězd v halo galaxie," říká Ibata. "Tyto hvězdy nám umožňují zvážit temnou hmotu a určit, jak se zmenšuje se vzdáleností."
Historie pozorování:
Andromeda byl známý jako „Malý mrak“ perskému astronomovi Abd-al-Rahmanovi Al-Sufimu, který jej popsal a zobrazil v roce 964 nl ve svém Kniha pevných hvězd. Tuto nádhernou galaxii také katalogizoval Giovanni Batista Hodierna v roce 1654, Edmund Halley v roce 1716, Bullialdus 1664 a znovu Charles Messier v roce 1764.
Jako většina objektů, které přidal do Messierova katalogu, si zpočátku pomýlil galaxii za mlhavý objekt. Jak on psal o předmětu v jeho poznámkách:
„Obloha byla velmi dobrá v noci 3. až 4. srpna 1764; a souhvězdí Andromeda bylo blízko Meridiánu, pozorně jsem prozkoumal nádhernou mlhovinu v opasku Andromeda, kterou objevil v roce 1612 Simon Marius a od té doby s velkou péčí pozorovali různí astronomové, a konečně i M. le le Gentil, který dal velmi obsáhlý a podrobný popis v objemu Memoáre akademie pro rok 1759, strana 453, s kresbou jeho vzhledu. Nebudu zde uvádět to, co jsem napsal ve svém časopise: Pro zkoumání této mlhoviny jsem použil různé nástroje, a především vynikající gregoriánský dalekohled o ohniskové délce 30 pouzder, velké zrcadlo o průměru 6 pouzder a zvětšování 104krát objekty: střed této mlhoviny vypadal s tímto nástrojem docela jasně, bez vzhledu hvězd; světlo zhaslo až do zhasnutí; připomíná to dva kužele nebo pyramidy světla, které jsou na jejich základnách, protilehlé jejich základnám, jejichž osa byla ve směru od severozápadu k jihovýchodu; dva světelné body nebo dva vrcholy jsou od sebe vzdáleny asi 40 minut; Říkám o tom, kvůli obtížím rozpoznat tyto dva konce. Společná základna obou pyramid je 15 minut: tato opatření byla provedena pomocí newtonovského dalekohledu o délce 4 stop a půl ohniskové vzdálenosti, který je vybaven mikrometrem hedvábných drátů. Se stejným nástrojem jsem srovnával střed vrcholů obou kuželů světla s hvězdou Gamma Andromedae čtvrté velikosti, která je velmi blízko k ní a od její rovnoběžky trochu vzdálená. Z těchto pozorování jsem došel k pravému vzestupu středu této mlhoviny jako 7d 26 ′ 32 ″ a její sklon k 39d 9 ′ 32 ″ severně. Od patnácti let, během kterých jsem pozoroval a pozoroval tuto mlhovinu, jsem nezaznamenal žádnou změnu vzhledu; vždy to vnímal ve stejném tvaru. “
Mnoho astronomů by v průběhu let pozorovalo galaxii Andromeda, z nichž každý je barevně popsal. Jak však víme z historie, bylo by docela dlouho, než by byla objevena její skutečná povaha jako vnější galaxie. Zde je místo, kde musíme věnovat maximální úctu Siru Williamovi Herschelovi, který věděl daleko před ostatními, že v Messierově objektu 31 bylo něco velmi odlišného!
Ačkoli nikdy veřejně nezveřejnil pozorovací poznámky k objevům jiného astronoma, je škoda, že pro toto neudělal to, co musel říct:
".. Ale když je objekt takové konstrukce nebo v takové vzdálenosti od nás, že nejvyšší síla proniknutí, která se na něj dosud aplikovala, nenechává neurčenou, zda patří do třídy mlhovin nebo hvězd." , to může být nazýváno dvojznačným. Protože však existuje značný rozdíl v nejednoznačnosti takových objektů, uspořádal jsem jich 71 do následujících čtyř sbírek. První obsahuje sedm objektů, které by mohly sestávat z hvězd, ale pokud dosud provedená pozorování, ať už jejich vzhledu nebo tvaru, ponechají nerozhodnuté, do které třídy by měly být umístěny. Connoiss. 31 [M31] je: Velké jádro s velmi rozsáhlými mlhavými větvemi, ale jádro je k nim velmi postupně připojeno. Hvězdy, které jsou rozptýleny nad ní, vypadají, že jsou za ním, a zdá se, že ztratí část svého lesku v průchodu světla skrz mlhovinu; není jich více rozptýlených po bezprostředním sousedství. Zkoumal jsem to v poledníku se zrcadlem o průměru 24 palců a viděl jsem ho ve vysoké dokonalosti; ale jeho povaha zůstává tajemná. Její světlo se místo toho, aby se zdálo vyřešitelné tímto otvorem, zdálo být více mléčné. Předměty v této sbírce musí v současnosti zůstat nejednoznačné. “
Vyhledání Messier 31:
Velkou andromedskou galaxii, která se nachází v souhvězdí Andromedy, lze snadno najít i při mírně znečištěném nebi bez pomoci oka - pokud víte, kde hledat. Ostřílení amatérští astronomové mohou doslova ukázat na oblohu a ukázat vám polohu M31, ale možná jste se ji nikdy nepokusili najít. Věřte tomu nebo ne, je to snadná galaxie, kterou lze spatřit i pod měsíčním světlem.
Jednoduše identifikujte velký kosočtverec ve tvaru kosočtverce, který je Velkým náměstí Pegasu. Nejsevernější hvězdou je Alpha a právě zde začínáme hop. Zůstaňte u severního řetězce hvězd a podívejte se na čtyři šířky prstů od Alphy, abyste viděli dobře viditelnou hvězdu. Další podél řetězu je asi tři další šířky prstů. Další dvě šířky prstů na sever a uvidíte hvězdu stmívače, která vypadá, jako by měla poblíž něco rozmazaného.
Zaměřte dalekohled tam, protože to není mrak - je to galaxie Andromeda! Nyní zaměřte dalekohled nebo malý dalekohled svou cestou ... Možná jeden z nejvýraznějších ze všech galaxií pro začínajícího pozorovatele, M31 překlenuje tolik nebe, že zabírá několik zorných polí ve větším dalekohledu a dokonce obsahuje své vlastní shluky a mlhoviny s novými obecnými katalogy.
Pokud máte o něco větší dalekohled, můžete si také vyzvednout dva společníky M31 - M32 a M110. I bez rozsahu nebo dalekohledu je docela úžasné, že něco vidíme - cokoli! - to je více než dva miliony světelných let!
Užijte si tuto úžasnou a tajemnou galaxii při každé příležitosti! Dokonce i ty nejskromnější optické pomůcky to odhalí za to, co to je ... Další ostrovní vesmír!
A tady jsou rychlá fakta. Užívat si!
Název objektu: Messier 31
Alternativní označení: M31, NGC 224, Galaxie Andromeda
Typ objektu: Typ Sb Galaxy
Souhvězdí: Andromeda
Správný Vzestup: 00: 42,7 (h: m)
Deklinace: +41: 16 (deg: m)
Vzdálenost: 2900 (kly)
Vizuální jas: 3,4 (mag)
Zdánlivá dimenze: 178 × 63 (arc min)
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o Messier Objects. Zde je úvod k Messierovým objektům Tammy Plotnera, M1 - Krabí mlhovina, M8 - Mlhovina Laguna a David Dickisonovy články o Messierových maratónech 2013 a 2014.
Nezapomeňte se podívat na náš kompletní katalog Messier. Další informace najdete v databázi SEDS Messier.
Zdroje:
- Wikipedia - Andromeda Galaxy
- Messier Objects - Messier 31 - Galaxie Andromeda
- SEDS - Messier 31
