Andromedas upptäckt, ursprung, egenskaper, struktur

2204
Basil Manning

Andromeda det är en galax bildad av en konglomerering av stjärnsystem, damm och gas, allt utsatt för tyngdkraften. Det är 2,5 miljoner ljusår långt från jorden och är det enda föremål som är synligt för blotta ögat som inte tillhör Vintergatan..

Den första registreringen av galaxen dateras från 961, då den persiska astronomen Al-Sufi beskrev den som en liten grumlighet i konstellationen Andromeda. Troligtvis lyckades andra forntida folk också känna igen det..

Figur 1. Andromedagalaxen, liknar Vintergatan, sett i ultraviolett ljus. Källa: Wikimedia Commons.

Senare och med teleskopet kallade astronomerna som följde Galileo det helt enkelt "nebulosa". I mitten av 1800-talet var det kraftfullaste teleskopet 72 tum i diameter och byggdes av den irländska astronomen William Parsons, som direkt observerade den nyfikna spiralstrukturen i vissa nebulosor..

Det var 1924 som astronomen Edwin Hubble insåg att Andromedas spiralnebulosa inte var en del av Vintergatan. För detta använde han Cepheids egenskaper, en klass av stjärnor vars ljusstyrka varierar regelbundet regelbundet.. 

Cepheidernas storlek och temperatur ökar och minskar, vilket på ett mycket exakt sätt relaterar ljusstyrkan med deras period. På detta sätt kunde Hubble skapa en avståndsskala för universum och uppskatta avståndet mellan Andromeda och Vintergatan. Detta bekräftade att nebulosan i själva verket var en oberoende galax och universum en mycket större plats än de hade föreställt sig..

Artikelindex

  • 1 Egenskaper för Andromeda
  • 2 Hur man ser Andromeda?
  • 3 Den lokala galaxgruppen
  • 4 Struktur
  • 5 Ursprung och evolution Hur kom Andromeda från?
    • 5.1 Cepheider och astronomiska avstånd
  • 6 Referenser

Andromeda-funktioner

Andromeda är en spiralgalax vars form liknar vår Vintergatan. Den är formad som en platt skiva, med en utbuktning i mitten och flera spiralarmar. Inte alla galaxer har denna design.

Hubble, som hade observerat hundratals av dem, klassificerade dem i elliptisk (E), linsformad (L) och spiral (S), i sin berömda greppbräddiagram eller hubble sekvens som fortfarande används.

Figur 2. Hubble stämgaffel. Källa: Wikimedia Commons.

I sin tur särskiljs spiralgalaxer i två grupper, de som har en central stapel och de som inte har det.. 

Den nuvarande konsensusen är att vår Vintergatan är en spärrad spiralgalax Sbb, även om vi inte kan se den från utsidan, men Andromeda är en enkel eller icke-spärrad spiralgalax Sb, som vi ser nästan kant på härifrån.

De viktigaste Andromeda-uppgifterna är:

-Den har en dubbel kärna (se avsnittet om Strukturera senare)

-Dess dimensioner är jämförbara med Vintergatan. Andromeda är bara något större i storlek, men Vintergatan är mer massiv, med mer mörk materia..

-Andromeda har flera satellitgalaxer, med vilka det samverkar gravitationsmässigt: de elliptiska dvärggalaxerna: M32 och M110 och den lilla spiralgalaxen M33.

-Dess diameter är 220 tusen ljusår.

-Den är ungefär dubbelt så ljus som Vintergatan, med 1 biljon stjärnor.

-Cirka 3% av den energi som Andromeda släpper ut ligger i det infraröda området, medan detta för Vintergatan är 50%. Vanligtvis är detta värde relaterat till stjärnbildningshastigheten, därför är det högt i Vintergatan och i Andromeda är det lägre..

Hur man ser Andromeda?

Messier-katalogen, en lista med 110 astronomiska objekt som går tillbaka till 1774, namnger Andromedagalaxen, synlig i konstellationen med samma namn, som objekt M31.. 

NGC-katalogen (New General Catalog of Nebulae and Clusters of Stars) kallar den NGC 224. 

Dessa beteckningar bör komma ihåg när man hittar galaxen på himmelkartor, eftersom de används i många astronomiska applikationer för datorer och telefoner..

För att visualisera Andromeda är det bekvämt att först hitta stjärnbilden Cassiopea, som har en mycket karakteristisk form i form av bokstaven W eller M, beroende på hur du ser det..

Cassiopea är väldigt lätt att visualisera på himlen och Andromedagalaxen ligger mellan den och konstellationen Andromeda, som framgår av detta diagram:

Figur 3. Detalj av himmelkartan för att lokalisera Andromedagalaxen. Källa: F. Zapata.

Man måste komma ihåg att för att se galaxen med blotta ögat måste himlen vara mycket mörk och utan artificiella ljus i närheten.

Det är dock möjligt att se galaxen även från en befolkad stad på en klar natt, men alltid med hjälp av kikare, åtminstone. Under dessa omständigheter särskiljs en liten vitaktig oval på den angivna platsen.

Med ett teleskop kan många fler detaljer om galaxen urskiljas och två av dess små följeslagande galaxer kan också lokaliseras.

De mest lämpliga tiderna på året för att se det är:

-Norra halvklotet: Även om det är mer synligt under hela året, är de optimala månaderna augusti och september.

-Södra halvklotet: mellan oktober och december.

Slutligen är det tillrådligt att observera under nymånen, så att himlen är mycket mörk, samt att bära lämpliga kläder för säsongen.

Den lokala gruppen av galaxer

Både Andromedagalaxen och själva Vintergatan tillhör den lokala gruppen av galaxer, som totalt grupperar 40 galaxer. Vintergatan, Andromeda och triangelgalaxen är de största medlemmarna i denna grupp..

Resten består av dvärggalaxer av den elliptiska, spiralformiga eller oregelbundna typen som inkluderar de magellanska molnen.

Strukturera

Andromedas struktur är i princip densamma som för alla spiralgalaxer:

Figur 4. Struktur för en typisk spiralgalax. Källa: University of Manitoba.

-En kärna som rymmer ett supermassivt svart hål.

-Glödlampan, som omger kärnan och är full av stjärnor, avancerade i sin utveckling.

-En skiva av interstellärt material.

-Halo, en enorm diffus sfär som omger de strukturer som redan har nämnts och som är förvirrad med gloran i närliggande Vintergatan.

Ursprung och evolution Hur kom Andromeda till?

Galaxerna har sitt ursprung i protogalaxerna eller urgasmolnen som organiserades relativt strax efter Big Bang, den stora explosionen som gav upphov till universum..

Under Big Bang bildades de lättaste elementen, väte och helium. På detta sätt bestod de första protogalaxerna nödvändigtvis av dessa element.

Först fördelades saken homogent, men i vissa punkter ackumulerades den lite mer än i andra. På platser där densiteten var högre sparkade tyngdkraften in och fick mer materia att ackumuleras. Med tiden gav gravitationskontraktionen upphov till protogalaxierna.

Andromeda kan vara resultatet av sammanslagningen av flera protogalaxer som inträffade för cirka 10 000 miljoner år sedan.

Med hänsyn till att universums beräknade ålder är 13,7 miljarder år bildades Andromeda strax efter Big Bang, precis som Vintergatan..

Under sin existens har Andromeda absorberat andra protogalaxer och galaxer, vilket hjälpte till att ge den sin nuvarande form. Likaså har dess stjärnbildningshastighet varierat under hela den tiden, eftersom stjärnbildningshastigheten under dessa tillvägagångssätt ökar..

Även om universum är kända för att expandera, närmar sig Andromedagalaxen för närvarande snabbt Vintergatan med en hastighet av 300 km / s, så i en avlägsen framtid förväntas en "kollision" mellan de två eller åtminstone en tillvägagångssätt. är kraftigt deformerade.

Sådana händelser är inte ovanliga och är inte nödvändigtvis våldsamma eller destruktiva, med tanke på det stora avståndet mellan stjärnorna.. 

Om de kolliderande galaxerna är lika stora kommer de sannolikt att förlora sin form och resultera i en elliptisk galax eller en oregelbunden galax. Om en är mindre kommer den större att behålla sin form genom att absorbera den, eller så kommer den att uppleva en mer eller mindre märkbar deformation..

Cepheids och astronomiska avstånd

Edwin Hubble använde Cepheids för att bestämma avståndet till Andromeda och visa att det var en galax bortsett från Vintergatan.

Cepheids är extremt ljusa stjärnor, mycket ljusare än solen, så de kan ses även långt borta. Polaris, polstjärnan är ett exempel på en Cepheid.

De kännetecknas av att de genomgår periodiska utvidgningar och sammandragningar, under vilka deras ljusstyrka ökar och minskar med jämna mellanrum. Det är därför de är kända som pulserande stjärnor.

Astronomen Henrietta Leavitt (1868-1921) fann att varje Cepheid med samma period T har samma ljusstyrka eller inneboende storlek Mv, enligt ekvationen:

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

Detta gäller för alla Cepheid oavsett hur långt det är. Därför, när man identifierar en Cepheid i en avlägsen galax, kommer undersökning av dess period också att visa dess storlek, eftersom det finns kurvor storlek kontra period tidigare kalibrerad.

Nu har alla ljuskällor inneboende storlek och uppenbar storlek.

När två lika starka ljus ses på natten på avstånd kan de båda ha samma inneboende ljusstyrka, men en av källorna kan också vara mindre ljus och närmare och ser därför likadan ut..

En stjärns inneboende storlek är relaterad till dess ljusstyrka: det är tydligt att ju större storlek, desto större är ljusstyrkan. I sin tur är skillnaden mellan den uppenbara och den inneboende storleken relaterad till avståndet till källan..

Förhållandet mellan storlek och avstånd

Astronomer använder följande ekvation som relaterar till de tre nämnda variablerna; inneboende storlek, skenbar storlek och avstånd:

mv - Mv = -5 + 5 log d

Där Mv  är den skenbara storleken, Mv är den absoluta storleken och d är avståndet på vilket ljuskällan är belägen (i parsec *), i detta fall stjärnan.

På detta sätt hittade Hubble Cepheids i Andromedanebulosan med mycket små magnituder, vilket innebär att de var väldigt långt borta..

Avståndet mellan oss och Andromeda som Hubble bestämde med denna metod var 285 kiloparsec, drygt 929 tusen ljusår. Det för närvarande accepterade värdet är 2,5 miljoner ljusår, något mer än dubbelt så mycket som Hubble uppskattar..

Det visar sig att vid den tidpunkt då Hubble gjorde sin uppskattning var det okänt att det fanns två klasser av Cepheids och därför underskattade han avståndet. Trots detta lyckades han bevisa att det var så stort att Andromeda definitivt inte var en del av Vintergatan..

 * 1 parsec = 3,26 ljusår.

Referenser

  1. Taylor, N. Andromeda Galaxy (M31): Plats, egenskaper & bilder. Återställd från: space.com.
  2. Manitoba University. Forskningsprojekt 1: Spiral Galaxies. Återställd från: physics.umanitoba.ca.
  3. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Tredje upplagan. Thomson-Brooks / Cole.
  4. Seeds, M. 2011. Foundations of Astronomy. Sjunde upplagan. Cengage Learning.
  5. Wikipedia. Andromeda Galaxy. Återställd från: es.wikipedia.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.