M31 - Andromeda Galaxy

Περιγραφή/Description

Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας (γνωστός και ως Μεσιέ 31) είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας στον αστερισμό Ανδρομέδα, στον οποίο οφείλει και το όνομά του. Κατέχει ένα αξιοσημείωτο ρεκόρ: είναι το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο ορατό με γυμνό μάτι. Βρίσκεται σε απόσταση μόλις 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός και μαζί με το Γαλαξία μας αποτελούν τους δύο μεγαλύτερους γαλαξίες της τοπικής ομάδας γαλαξιών. Αν και είναι μεγαλύτερος από το Γαλαξία μας, πιθανότατα ο δεύτερος περιέχει περισσότερη σκοτεινή ύλη και έχει μεγαλύτερη μάζα. Νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι διαθέτει ένα τρις άστρα, τρεις με πέντε φορές περισσότερα από το Γαλαξία.
Ο φιλόσοφος Εμμάνουελ Καντ είχε υποστηρίξει ήδη από το 1755 ότι μερικά «νεφελώματα» όπως ο M31 δεν πρέπει να θεωρούνται ως τμήματα του Γαλαξία μας, αλλά ως νησίδες του Σύμπαντος πολύ πιο μακρινές. Το συμπέρασμά του δεν βασιζόταν σε παρατηρήσεις, αλλά σε ορισμένες γενικές ορθολογιστικές αρχές που χαρακτηρίζουν τη φιλοσοφική του θεωρία. Κατά ιδιότυπο τρόπο ο Καντ, αντίθετα με το σύνολο σχεδόν των αστρονόμων της εποχής του, είχε δίκιο.
Η απόδειξη ήρθε από τον Έντγουιν Χαμπλ. Το μεγάλο τηλεσκόπιο του όρους Wilson (2,54 m) του επέτρεψε να ανακαλύψει 40 κηφείδες στις σπείρες του M31. Είναι γνωστό από τις μελέτες της H. Leavitt και του H. Shapley ότι η περίοδος μεταβολής της λαμπρότητας στους κηφείδες είναι ανάλογη της απόλυτης λαμπρότητάς τους. Επομένως αρκεί να χρονομετρηθεί η περίοδος ενός κηφείδη και να εκτιμηθεί το φαινόμενο μέγεθός του για να βρεθεί η απόστασή του από εμάς με βάση τη βαθμονόμηση περιόδου-απόλυτης λαμπρότητας. Σε μια δημοσίευσή του το 1929 με τίτλο «`Ενα σπειροειδές νεφέλωμα ως ένα αστρικό σύστημα», που είχε ως αντικείμενο τον M31 και αποτελεί ορόσημο στην ιστορία της Αστρονομίας, ο Χαμπλ, εκτός από την παράθεση πολλών φωτογραφιών που έδειχναν χιλιάδες αμυδρούς ξεχωριστούς αστέρες στους σπειροειδείς βραχίονες, εκτίμησε την απόσταση του M31 σε 700 έως 900 χιλιάδες έτη φωτός. Μετά από αυτό, το μέγεθος του τότε γνωστού Σύμπαντος αυξήθηκε κατά δέκα τουλάχιστον φορές! Και βέβαια άνοιξε ο δρόμος για να κατανοηθεί η αληθινή φύση και των πιο μακρινών γαλαξιών. Αλλά ακόμα και η τεράστια αυτή απόσταση αποδείχθηκε μικρότερη από την πραγματική. Μετά την ανακάλυψη του Walter Baade ότι οι κηφείδες των σφαιρωτών σμηνών, που είχαν χρησιμοποιηθεί για τη γενική βαθμονόμηση, ήταν 4 φορές αμυδρότεροι σε απόλυτο μέγεθος από τους κηφείδες ίσης περιόδου των σπειρών των γαλαξιών, τα πράγματα άλλαξαν. Ο Χαμπλ είχε υπολογίσει την απόσταση βασιζόμενος σε κηφείδες των σπειρών. Έτσι σήμερα δεχόμαστε ότι η απόσταση του Μέγα Γαλαξία της Ανδρομέδας από εμάς ανέρχεται σε 2,38 ως 2,66 εκατομμύρια έτη φωτός. Επειδή το Ηλιακό Σύστημα απέχει 30.000 έτη φωτός από το κέντρο του δικού μας Γαλαξία, η πραγματική απόσταση του Γαλαξία μας από τον M31 (από το κέντρο του ως το κέντρο του M31) είναι ελαφρά διαφορετική, υπολογιζόμενη με βάση τους παραπάνω αριθμούς μεταξύ 2,4 και 2,68 εκατομμυρίων ετών φωτός. To 2003 μία νέα μέτρηση με βάση τους κηφεΐδες έδειξε μία απόσταση 2,51 ± 0,13 εκατομμύρια έτη φωτός.
Το μέγεθος του Μέγα Γαλαξία της Ανδρομέδας είναι εντυπωσιακό. Η διάμετρός του φθάνει τις 140.000 έτη φωτός, ενώ οι αμυδρότερες περιφέρειές του που έχουν ανιχνευθεί του προσδίδουν μια διάμετρο έως 180.000 έτη φωτός. Οι διαστάσεις αυτές είναι λίγο μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες του Γαλαξία μας. Μεγαλύτερη είναι επίσης η απόλυτη λαμπρότητα του M31: περίπου 2,7 φορές ως προς εκείνη του Γαλαξία. Επειδή όμως ο δίσκος του M31 φαίνεται από τη Γη πλάγια, με την οπτική μας ευθεία να σχηματίζει γωνία 77,5 μοιρών με τον άξονα του M31, μας φωτίζει με το φως «μόλις» 26 δισεκατομμυρίων αστέρων μέσου μεγέθους (όπως ο `Ηλιος), παρά το γεγονός ότι ο αριθμός των αστέρων που περιέχει εκτιμάται σε ένα τρισεκατομμύριο έναντι 200 δισεκατομμυρίων άστρων του δικού μας Γαλαξία. Ο M31 έχει περίπου ίση μάζα με το Γαλαξία μας, ορατή μάζα περίπου 185 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες και ολική μάζα 1,23 τρισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, αν και ο Γαλαξίας μας κατά κάποιες εκτιμήσεις μπορεί να φθάνει συνολικώς το 1,9 τρις.
Ο M31, ο Γαλαξίας μας, τα Νέφη του Μαγγελάνου και ο M32 ανήκουν στη λεγόμενη Τοπική Ομάδα γαλαξιών. Τα συστήματα αυτά συγκρατούνται μαζί καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται. Στην πραγματικότητα ο M31 προσεγγίζει το Γαλαξία μας με ταχύτητα σχεδόν 120 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, το παράδειγμα όμως του διαστημοπλοίου εξηγεί γιατί η προσέγγιση αυτή δεν θα μπορούσε να προκαλέσει παρατηρήσιμη μεταβολή μέσα στις λίγες χιλιάδες χρόνια από την εποχή του Ιππάρχου μέχρι τις ημέρες μας!
Όπως και ο πυρήνας του δικού μας Γαλαξία, έτσι και εκείνος του M31 αποτελεί ένα πεπλατυσμένο σφαιροειδές με ακτίνα περίπου 10.000 ετών φωτός, που περιστρέφεται ισοτροπικώς αλλά όχι και ομογενώς. Η ταχύτητα περιστροφής είναι δηλαδή η ίδια προς όλες τις διευθύνσεις, αλλά έχουμε μια ποικιλία διαφορετικών ταχυτήτων, τόσο γραμμικών όσο και γωνιακών, σε διαφορετικές αποστάσεις από το κέντρο. Ενώ όμως ο πυρήνας του Γαλαξία μας κρύβεται από τη Γη από μια πυκνή νεφελωματώδη συσσώρευση ύλης, ο πυρήνας του M31 φαίνεται πολύ καλύτερα. Για το λόγο αυτό, θεωρείται ο καλύτερος υποψήφιος για να επιβεβαιώσει τη σύγχρονη πολυσυζητημένη υπόθεση σχετικά με την ύπαρξη μιας γιγαντιαίας μαύρης τρύπας στο κέντρο πολλών γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας.



Λεπτομέρειες/Technical Details

    Object: M31
    Other Names: Andromeda Galaxy
    Object Type: Galaxy
    Object Distance:2.500.000 Light Years
    Object Position (Equinox Jnow): RA= 00h 43m 59.60s, Dec= +41° 23’ 49.00”
    Constellation: Andromeda
    Date: 23-8-2012
    Location:Evia , Greece
    Mount:Neq6 Pro
    Telescope: TSapo65 Quadruplet
    Flattener/Reduser:
    Camera: QHY9 CCD color
    Filter Wheel:QHY 2'' filter wheel
    Camera Rotation :90
    Guiding: Orion Finder 50mm with QHY5
    Calibration Files:40 Darks,No Flats
    Temperature:25c
    Humidity:51%
    Processing: PixInSight,Photoshop    
    Exposures: 6x1200 Ha & RGB 24x900 & 11x600 bin 1x1 at -25c