ANDROMEDA: LÖYTÖ, ALKUPERÄ, OMINAISUUDET, RAKENNE - ARTE - 2025

Andromeda on galaksi, joka koostuu tähtijärjestelmien, pölyn ja kaasun ryhmittymästä, jotka kaikki ovat painovoiman alaisia. Se sijaitsee 2,5 miljoonan valovuoden päässä maasta ja on ainoa paljain silmin nähtävä esine, joka ei kuulu Linnunrataan.

Ensimmäinen ennätys galaksista on vuodelta 961, kun persialainen tähtitieteilijä Al-Sufi kuvaili sitä pieneksi pilveksi Andromedan tähdistössä. Todennäköisesti muut muinaiset kansat onnistuivat myös tunnistamaan sen.

Kuva 1. Andromedan galaksi, samanlainen kuin Linnunrata, ultraviolettivalossa nähtynä. Lähde: Wikimedia Commons.

Myöhemmin kaukoputkella Galileota seuranneet tähtitieteilijät kutsuivat sitä yksinkertaisesti "sumuksi". 1800-luvun puolivälissä tehokkain kaukoputki oli halkaisijaltaan 72 tuumaa ja sen rakensi irlantilainen tähtitieteilijä William Parsons, joka tarkkaili suoraan joidenkin sumujen uteliasta spiraalirakennetta.

Se oli vuonna 1924, kun tähtitieteilijä Edwin Hubble huomasi, että Andromedan spiraalikama ei ollut osa Linnunrataa. Tätä varten hän käytti kefeidien ominaisuuksia, tähtiryhmää, jonka kirkkaus vaihtelee säännöllisesti säännöllisesti.

Kefeidien koko ja lämpötila nousevat ja laskevat, suhteuttaen erittäin tarkkaan tapaan niiden valoisuuden ajanjaksoon. Tällä tavoin Hubble pystyi määrittämään etäisyysasteikon maailmankaikkeudelle ja arvioimaan etäisyyden Andromedan ja Linnunradan välillä. Tämä vahvisti, että sumu oli itse asiassa itsenäinen galaksi ja maailmankaikkeus paljon suurempi paikka kuin he olivat kuvitelleet.

Andromedan ominaisuudet

Andromeda on kierteinen galaksi, jonka muoto on samanlainen kuin Linnunradan. Se on litteän levyn muotoinen, pullistuma keskellä ja useita spiraalivarret. Kaikilla galakseilla ei ole tätä mallia.

Hubble, joka oli tarkkaillut satoja heistä, luokitteli ne ellipsiin (E), lentikulaariseen (L) ja spiraaliin (S) kuuluisassa virityshaarukkokaaviossaan tai Hubble-sekvenssissään, jota käytetään edelleenkin.

Kuva 2. Hubble-virityshaarukka. Lähde: Wikimedia Commons.

Kierteelliset galaksit puolestaan ​​jaotellaan kahteen ryhmään: niihin, joissa on keskimmäinen palkki, ja niihin, joissa ei ole keskimmäistä palkkia.

Nykyinen yksimielisyys on, että Linnunratamme on estetty kierteinen galaksi Sb, vaikka emme voi nähdä sitä ulkopuolelta, mutta Andromeda on yksinkertainen tai estoton spiraaligalaksi Sb, jonka näemme täältä melkein reunalla.

Andromedan tärkeimmät tiedot ovat:

-Se on kaksoisydin (katso rakenneosa alla)

- Sen mitat ovat verrattavissa Linnunrataan. Andromeda on vain hiukan kooltaan suurempi, mutta Linnunrata on massiivisempi ja siinä on enemmän tummaa ainetta.

-Andromedalla on useita satelliittigalakseja, joiden kanssa se on vuorovaikutuksessa painovoiman kanssa: elliptiset kääpiögalaktit: M32 ja M110 ja pieni spiraaligalaksi M33.

- Sen halkaisija on 220 tuhatta valovuotta.

-Se on noin kaksi kertaa kirkkaampi kuin Linnunrata, miljardilla tähdellä.

-Sulje 3% Andromedan lähettämästä energiasta on infrapuna-alueella, kun taas Linnunradan alueella tämä prosenttiosuus on 50%. Yleensä tämä arvo liittyy tähten muodostumisnopeuteen, joten Linnunradalla se on korkea ja Andromedassa alhaisempi.

Kuinka nähdä Andromeda?

Messier-luettelossa, luettelossa 110 tähtitieteellisestä esineestä, joka on vuodelta 1774, nimetään Andromedan galaksi, joka on näkyvissä saman nimen tähdistössä, esineeksi M31.

NGC-luettelo (uusi yleinen tyhjien nivelten ja klustereiden tähtiluettelo) puolestaan ​​kutsuu sitä NGC 224: ksi.

Nämä nimitykset ovat hyvä muistaa, kun etsit galaksia taivaan kartalta, koska niitä käytetään monissa tähtitieteellisissä sovelluksissa tietokoneille ja puhelimille.

Andromedan visualisoimiseksi on kätevä etsiä ensin Cassiopea-konstellaatio, jolla on erittäin tyypillinen muoto W- tai M-kirjaimessa, riippuen siitä, kuinka näet sen.

Cassiopea on erittäin helppo visualisoida taivaalla ja Andromedan galaksi on sen ja todellisen Andromedan yhdistelmän välissä, kuten tästä kaaviosta nähdään:

Kuva 3. Yksityiskohta taivaankartasta Andromedan galaksin paikantamiseksi. Lähde: F. Zapata.

Muista, että taivaan on oltava hyvin pimeää ja ilman läheisyydessä olevia keinotekoisia valoja galaksin näyttämiseksi paljain silmin.

On kuitenkin mahdollista nähdä galaksia jopa asutusta kaupungista selkeänä yönä, mutta aina ainakin kiikareiden avulla. Näissä olosuhteissa merkittyyn kohtaan erottuu pieni valkeahtava soikea soikea.

Teleskoopilla voidaan erottaa paljon enemmän yksityiskohtia galaksista, ja myös kaksi sen pienistä seuralaisgalakseista voi sijaita.

Sopivimmat vuodet vuodessa sen tarkastelemiseen ovat:

- Pohjoinen pallonpuolisko: vaikka sitä on vähemmän nähtävissä ympäri vuoden, optimaaliset kuukaudet ovat elokuu ja syyskuu.

- Eteläinen pallonpuolisko: lokakuusta joulukuuhun.

Viimeiseksi on suositeltavaa tarkkailla uuden kuun aikana, jotta taivas on hyvin tumma, sekä käyttää sopivia vaatteita vuodenaikaan.

Paikallinen galaksiryhmä

Sekä Andromedan galaksi että Linnunrata kuuluvat itse galaktien paikallisryhmään, joka ryhmittelee yhteensä 40 galaksia. Linnunrata, Andromeda ja kolmiogalaksi ovat tämän ryhmän suurimpia jäseniä.

Loppuosa koostuu ellipsi-, spiraali- tai epäsäännöllisestä tyypin kääpiögalakseista, joihin sisältyy Magellanin pilviä.

Rakenne

Andromedan rakenne on pohjimmiltaan sama kuin kaikkien spiraaligalaksia:

Kuva 4. Tyypillisen spiraaligalaksian rakenne. Lähde: Manitoban yliopisto.

- Ydin, jossa on supermassiivinen musta aukko.

-Ydin ympäröivä polttimo, joka on täynnä tähtiä, kehittyi kehitykseen.

-Levy tähtienvälistä materiaalia.

-Halo, valtava haja pallo, joka ympäröi jo nimettyjä rakenteita ja joka sekoitetaan naapurimaisen Linnunradan haloon.

Alkuperä ja kehitys Kuinka Andromeda sai alkunsa?

Galaktikot ovat peräisin miehistöistä tai mielenkiintoisista kaasupilvistä, jotka järjestäytyivät suhteellisen pian Ison räjähdyksen jälkeen, suuren maailman räjähdyksen johdosta.

Ison räjähdyksen aikana muodostui kevyempiä elementtejä, vetyä ja heliumia. Tällä tavalla ensimmäiset mielenosoitukset koostuivat välttämättä näistä elementeistä.

Aluksi asia jakautui tasaisesti, mutta joissain kohdissa se kertyi hiukan enemmän kuin toisissa. Paikoissa, joissa tiheys oli suurempi, painovoima potkaisi sisään ja aiheutti lisää aineen kerääntymistä. Ajan myötä painovoimainen supistuminen aiheutti protogalaksia.

Andromeda voi olla seurausta useiden mielenosoitusten sulautumisesta, joka tapahtui noin 10 miljardia vuotta sitten.

Ottaen huomioon, että maailmankaikkeuden arvioitu ikä on 13,7 miljardia vuotta, Andromeda muodostui pian Ison räjähdyksen jälkeen, aivan kuten Linnunrata.

Andromeda on olemassaolonsa aikana absorboinut muut mielenosoitukset ja galaksit, jotka auttoivat antamaan sille nykyisen muodon. Myös sen tähden muodostumisnopeus on vaihdellut koko ajan, koska näiden lähestymistapojen aikana tähden muodostumisnopeus kasvaa.

Huolimatta siitä, että maailmankaikkeuden tiedetään laajentuneen, Andromedan galaksi lähestyy tällä hetkellä nopeasti Linnunrataa nopeudella 300 km / s, joten kaukaisessa tulevaisuudessa odotetaan "törmäystä" kahden tai ainakin yhden lähestymistavan välillä. sellainen, että molemmat ovat huomattavasti epämuodostuneita.

Tällaiset tapahtumat eivät ole harvinaisia, eivätkä ne välttämättä ole väkivaltaisia ​​tai tuhoisia, kun otetaan huomioon tähtijen suuri etäisyys.

Jos törmäävät galaksit ovat yhtä suuria, ne todennäköisesti menettävät muodonsa ja muodostavat elliptisen galaksin tai epäsäännöllisen galaksin. Jos yksi on pienempi, suurempi säilyttää muodon absorboimalla sen tai kokee enemmän tai vähemmän tuntuvan muodonmuutoksen.

Kefeidit ja tähtitieteelliset etäisyydet

Edwin Hubble määritteli kefeidien avulla etäisyyden Andromedaan ja osoittaa, että se oli galaksi, paitsi Linnunrata.

Kefeidit ovat erittäin kirkkaita tähtiä, paljon kirkkaampia kuin aurinko, joten ne voidaan nähdä jopa kaukaa. Polaris, navatähti on esimerkki kefeidistä.

Niille on ominaista se, että ne käyvät läpi säännöllisiä laajennuksia ja supistuksia, joiden aikana niiden kirkkaus kasvaa ja vähenee säännöllisin väliajoin. Siksi niitä kutsutaan sykkiviksi tähtiin.

Tähtitieteilijä Henrietta Leavitt (1868–1921) havaitsi, että millä tahansa kefeidillä, jolla on sama ajanjakso T, on sama kirkkaus tai luontainen voimakkuus Mv yhtälön mukaan:

Mv = -1,43 - 2,81 log T

Tämä pätee kaikkiin Cepheideihin riippumatta siitä, kuinka kaukana se on. Siksi, kun tunnistetaan kefeidi kaukaisessa galaksissa, sen ajanjakson tutkiminen näyttää myös sen suuruuden, koska aikaisemmin on kalibroitu voimakkuus jaksokäyrät.

Nyt kaikilla valonlähteillä on luontainen ja näennäinen suuruus.

Kun kaksi yhtä kirkasta valoa nähdään yöllä etäisyydellä, niillä voi olla molemmat sama sisäinen kirkkaus, mutta myös yksi lähteistä voi olla vähemmän kirkas ja lähempänä, ja siksi näyttää samalta.

Tähden luontainen suuruus liittyy sen kirkkauteen: on selvää, että mitä suurempi on voimakkuus, sitä suurempi on sen kirkkaus. Näkyvän ja luontaisen suuruuden välinen ero puolestaan ​​riippuu etäisyydestä lähteeseen.

Suuruuden ja etäisyyden välinen suhde

Astronomit käyttävät seuraavaa yhtälöä, joka liittyy kolmeen mainittuun muuttujaan; sisäinen suuruus, näkyvä suuruus ja etäisyys:

m _v - M _v = -5 + 5 log d

Kun m _v on näkyvä suuruus, M _v on absoluuttinen suuruus ja d on etäisyys valonlähteestä (parssex *), tässä tapauksessa tähti.

Tällä tavoin Hubble löysi kefeidejä Andromedan nebulassa hyvin pienillä voimakkuuksilla, mikä tarkoittaa, että ne olivat hyvin kaukana.

Etäisyys meidän ja Andromedan välillä, jonka Hubble määritteli tällä menetelmällä, oli 285 kiloparsecia, hieman yli 929 tuhatta valovuotta. Tällä hetkellä hyväksytty arvo on 2,5 miljoonaa valovuotta, hiukan yli kaksinkertainen Hubblen arvioimaan.

Osoittautuu, että silloin, kun Hubble arvioi, ei ollut tiedossa, että siellä oli kahta luokkaa kefeidejä, joten hän aliarvioi etäisyyden. Siitä huolimatta hän onnistui todistamaan, että se oli niin suuri, että Andromeda ei todellakaan ollut osa Linnunrataa.

* 1 jäsentä = 3,26 valovuotta.

Viitteet

1. Taylor, N. Andromedan galaksi (M31): Sijainti, ominaisuudet ja kuvat. Palautettu sivustolta: space.com.
2. Manitoban yliopisto. Tutkimusprojekti 1: Kierteelliset galaksit. Palautettu osoitteesta: fysiikka.umanitoba.ca.
3. Pasachoff, J. 2007. Kosmos: tähtitiede uudella vuosituhannella. Kolmas painos. Thomson-Brooks / Cole.
4. Seeds, M. 2011. Tähtitieteen perusteet. Seitsemäs painos. Cengagen oppiminen.
5. Wikipedia. Andromedan galaksi. Palautettu osoitteesta: es.wikipedia.org.