Het Andromeda-sterrenstelsel of de Andromeda-nevel (M31) is een spiraalvormig sterrenstelsel. Het is de grootste melkweg die het dichtst bij de Melkweg ligt en bevindt zich in het sterrenbeeld Andromeda, dat zich op een afstand van ons bevindt, volgens de laatste berekeningen, op een afstand van meer dan 770 kiloparsecs (meer dan 2,5 miljoen lichtjaren).
Andromeda Galaxy: uit de geschiedenis van observaties
De eerste geschreven verslagen van de Andromeda Galaxy zijn opgenomen in de Catalogus van Vaste Sterren, die al in 946 werd gecomponeerd door de Perzische astronoom Al-Sufi en beschreef het als een "kleine wolk". Het object werd meer gedetailleerd beschreven, op basis van waarnemingen met een telescoop, door de Duitse astronoom Simon Marius in 1612. Toen de beroemde Charles Messier-catalogus werd gemaakt, werd het object geregistreerd als M31, terwijl de ontdekking ervan ten onrechte aan Marius werd toegeschreven.
In 1785 slaagde William Herschel er in om een zwakke rode vlek in het midden van de M31 te vinden. Hij suggereerde dat deze melkweg het dichtst bij de aarde staat.
In 1864, toen hij het spectrum van de M31 observeerde, was William Haggins in staat om verschillen te detecteren uit de spectra-eigenschappen van gasstof nevels. Deze gegevens geven aan dat Andromeda M31 een cluster van een groot aantal sterren is. Hierdoor deed Huggins een aanname over de sterfaard van het object, dat vervolgens werd bevestigd.
In 1885 werd een uitbraak van de supernova SN 1885A opgemerkt in M31, astronomische literatuur beschrijft het als S Andromeda.
De eerste foto van dit sterrenstelsel gebeurde in 1887 bij de Welshe astronoom Isaac Roberts. Met behulp van zijn eigen kleine observatorium in Sussex ontving hij foto's van de M31 en was hij voor het eerst overtuigd van zijn spiraalstructuur. Echter, in die tijd geloofden wetenschappers dat M31 deel was van onze Melkweg, en Roberts zelf geloofde niet helemaal dat dit gewoon een ander zonnestelsel was waarin planeten werden gevormd.
De radiale snelheid van M31 werd bepaald door de Amerikaanse astronoom Vesto Slipher in 1912. Met behulp van spectrale analyse kon hij berekenen dat het sterrenstelsel beweegt in de richting van de zon met een snelheid die ongekend is voor elk bekend astronomisch object van die tijd: ongeveer 300 km / s.
Andromeda Galaxy: algemene kenmerken
Het Andromeda-sterrenstelsel behoort net als onze Melkweg tot de lokale groep. Hij beweegt in de richting van de zon met een snelheid van 300 km / sec. Astronomen hebben ontdekt dat deze twee galactische systemen ongeveer in drie tot vier miljard jaar zullen botsen.
En als dit gebeurt, zullen ze allebei waarschijnlijk moeten samenvloeien in een enkel geheel, in een groot galactisch systeem. Het is mogelijk dat in dit geval ons zonnestelsel de kracht van zwaartekrachtstoringen in de intergalactische ruimte zal forceren. Vernietiging van ons licht, evenals alle planeten van het systeem, hoogstwaarschijnlijk met deze catastrofe zal niet gebeuren.
Andromeda: structuurbeschrijving
De Andromeda Galaxy heeft een massa die 1,5 keer groter is dan ons Melkwegstelsel. Bovendien is het ook het grootste in de lokale groep. Op basis van deze informatie, verkregen met behulp van de Spitzer-telescoop op basis van ruimte, slaagden astronomen erachter dat er ongeveer een biljoen sterren in deze melkweg zijn. Het heeft ook verschillende dwerg-satellieten: M32, M110, NGC 185, NGC 147 en anderen. M31 heeft een aanzienlijke lengte, die 260.000 lichtjaren kan zijn, wat 2,6 keer meer is dan de Melkweg.
In overeenstemming met sommige onderzoeksresultaten is er nieuwe informatie over ons melkwegstelsel verschenen. Het bleek dat de Melkweg meer Dark Matter bevat, waardoor onze melkweg de grootste in de lokale groep kan zijn.
De kern van de Andromeda Galaxy
De kern van het M31-stelsel, zoals de kernen van vele andere sterrenstelsels (de Melkweg is geen uitzondering), wordt 'bevolkt' door kandidaat-sterren die superzware zwarte gaten kunnen worden. In overeenstemming met de berekeningen kan de massa van een dergelijk object een massa overschrijden die gelijk is aan honderdvijftig miljoen massa's van onze zon. In 2005 ontdekte de ruimtegebaseerde telescoop Hubble een mysterieuze schijf met jonge blauwe sterren rondom supermassieve zwarte gaten.
Ze draaien rond een relativistisch object op dezelfde manier als planetaire lichamen rond hun zonnen. Astronomen waren een beetje verbaasd over de manier waarop zo'n torusvormige schijf zich zo dicht bij zo'n enorm object kon vormen. In overeenstemming met de berekeningen zouden de titanische getijdekrachten van superzware zwarte gaten de gasstofwolken in de condensatie en de vorming van nieuwe sterren moeten beperken. Verdere observaties zullen waarschijnlijk aanwijzingen geven voor deze puzzel.
Na de ontdekking van een dergelijke schijf ontstond er een ander belangrijk argument in de algemene theorie over het bestaan van zwarte gaten. Voor het eerst ontdekten astronomen de blauwe gloed in de galactische kern al in 1995 met de Hubble-ruimtetelescoop. Drie jaar later werd de gloed geïdentificeerd samen met een cluster waarin zich blauwe sterren bevonden. En pas in 2005, met behulp van een spectrograaf op een telescoop, konden waarnemers vaststellen dat er meer dan vierhonderd sterren in de cluster zijn, die ongeveer tweehonderd miljoen jaar geleden werden gevormd.
Sterren die zich in de schijf hebben gevormd hebben een diameter van niet meer dan één lichtjaar. Helemaal midden op de schijf worden oudere en koudere rode sterren waargenomen, die eerder met behulp van Hubble werden ontdekt. Het was mogelijk om de radiale snelheid van sterren in de schijf te berekenen. Vanwege de zwaartekracht-impact bleek deze uitzonderlijk hoog te zijn en kwam uit op 1000 km / s - en dit is tot 3,6 miljoen km / u. Met zo'n snelheid vliegt een ruimtevaartuig over heel onze planeet in slechts veertig seconden, of binnen zes minuten over de afstand tussen de aarde en de maan.
Behalve superzware zwarte gaten en een schijf met blauwe sterren bevinden zich ook andere objecten in de kern van de M31. Zo werd in 1993 een dubbelsterrencluster ontdekt in het midden van de Andromeda-melkweg. Het werd een donderslag bij heldere hemel voor een astronomische gemeenschap, omdat het samenvoegen van twee clusters tot één in een vrij korte tijd kon gebeuren, in ongeveer honderdduizend jaar.
Op basis van de berekeningen had de fusie miljoenen jaren geleden moeten gebeuren, maar vanwege enkele vreemde redenen gebeurde dit niet. Scott Tremaine, een vertegenwoordiger van Princeton University, bood een verklaring. Volgens zijn hypothese is er misschien in het midden van M31 geen dubbele cluster, maar iets als een ring met oude rode sterren erin. Deze ring kan de vorm van twee clusters hebben, omdat wanneer we waarnemen, we sterren uitsluitend aan de andere kant van de ring kunnen zien. Bijgevolg moet deze ring op een afstand van vijf lichtjaren van het superzware zwarte gat blijven en de schijf ook omringen met jonge blauwe sterren.
De schijfring wordt aan de ene kant naar onze melkweg gedraaid, waaruit kan worden geconcludeerd dat er een zekere onderlinge afhankelijkheid tussen is. Terwijl ze het centrum van het Andromeda-sterrenstelsel bestudeerden met behulp van de XMM-Newton-telescoop, ontdekte een groep Europese onderzoeksastronomen 63 afzonderlijke bronnen met röntgenstralen. De meesten van hen, en dit zijn 46 objecten, geïdentificeerd als binaire röntgensterren met een lage massa. Terwijl andere objecten worden voorgesteld als neutronensterren of kandidaten voor zwarte gaten uit binaire systemen.
Andere objecten van het universum in de Melkweg M31
Het Andromeda-sterrenstelsel omvat ongeveer 460 geregistreerde bolvormige sterrenhopen.
Waarvan:
- De grootste is Mayall II of G1, het heeft meer helderheid dan een of ander cluster van de Local Group, het ziet er zelfs helderder uit dan Omega Centauri. Het bevindt zich op een afstand van ongeveer honderddertigduizend lichtjaren vanaf het midden van M31 en bevat minstens driehonderdduizend oude sterren. De structuur ervan, samen met de sterren die tot de meest uiteenlopende bevolkingsgroepen behoren, duiden erop dat deze kern blijkbaar behoort tot het oude dwergstelsel, dat ooit werd opgepikt door de Andromedanevel;
- Volgens onderzoek is er in het midden van dit cluster een kandidaat met een zwart gat die een massa van twintigduizend van onze zonnen heeft.
Vergelijkbare objecten worden ook waargenomen in andere clusters. Dus in 2005 ontdekten astronomen in de halo van de Andromeda-melkweg een volledig nieuw soort sterrenhoop. De drie clusters die zojuist waren geopend bevatten enkele honderdduizenden heldere sterren - bijna net zoveel als er zijn in bolvormige sterrenhopen. Het verschil met bolvormige clusters is echter dat ze veel groter zijn - enkele honderden lichtjaren in diameter, en ook omdat ze een kleinere massa hebben. De afstanden tussen de sterren in hen zijn ook veel groter. Blijkbaar worden ze getoond als een overgangsklasse van systemen van bolvormige sterrenhopen tot dwergbollen.
Bovendien werd de ster PA-99-N2 in de melkweg gevonden. De exoplaneet draait eromheen - de eerste die buiten de Melkweg kan worden ontdekt.
Hoe de Andromedanevel te bekijken
De beste periode om de Andromeda Galaxy te observeren, is de herfst-winter. M31 is het meest verre object dat zichtbaar is vanaf onze planeet met het blote oog. Bovendien kan gezien de beperkte snelheid van het licht gezien worden dat het meer dan tweeënhalf miljoen jaar geleden was.
Met een verrekijker kan het sterrenstelsel zelfs in de zwaar verlichte lucht in grote steden worden gezien. Maar de waarnemingen van M31 met behulp van amateurtelescopen met een gemiddeld diafragma (150-200 mm) kunnen zeer teleurstellend zijn. Zelfs onder de beste omstandigheden in de lucht, vooral op een maanloze nacht, kan een sterrenstelsel verschijnen als een eenvoudig gloeiende ellipsoïde met vage randen en een heldere kern.
Het is gemakkelijk voor de oplettende waarnemer om een hint op te merken op verschillende omringende stofstroken in het gebied van de noordwestelijke (dichtst bij de waarnemer) rand van de Andromeda-nevel. Je kunt ook een kleine plaats opmerken van het verhogen van de helderheid in het zuidwesten (een enorm gebied met stervorming). Geen andere details, behalve twee satellieten, die kleine elliptische sterrenstelsels M32 en M110 zijn, zullen niets vergelijkbaars maken met kleurrijke foto's en illustraties in de populaire literatuur.
De ogen van gewone mensen, met al hun fenomenale lichtgevoeligheid, zijn, in tegenstelling tot moderne fotodetectoren, niet in staat om licht te accumuleren door lange (soms urenlange) blootstelling.
