Welkom terug bij Messier Monday! In ons voortdurende eerbetoon aan de grote Tammy Plotner bekijken we de Andromeda Galaxy, ook wel bekend als Messier 31. Veel plezier!
In de 18e eeuw merkte de beroemde Franse astronoom Charles Messier de aanwezigheid op van verschillende 'vage objecten' aan de nachtelijke hemel. Nadat hij ze aanvankelijk voor kometen had aangezien, begon hij er een lijst van op te stellen, zodat anderen niet dezelfde fout zouden maken als hij. Na verloop van tijd zou deze lijst (bekend als de Messier-catalogus) 100 van de meest fantastische objecten aan de nachtelijke hemel bevatten.
Een van deze objecten is het beroemde Andromeda-sterrenstelsel, het dichtstbijzijnde spiraalstelsel van de Melkweg, genoemd naar het deel van de hemel waarin het zich bevindt (in de buurt van het sterrenbeeld Andromeda). Het is het grootste sterrenstelsel in de Local Group en onderscheidt zich als een van de weinige objecten die daadwerkelijk dichter bij de Melkweg komt (en naar verwachting over een paar miljard jaar met ons zal versmelten!).
Omschrijving:
Onze massieve galactische buurman benaderde ons met een snelheid van ongeveer 300 kilometer per seconde en is het onderwerp geweest van studies van spiraalstructuur, bolvormige en open clusters, interstellaire materie, planetaire nevels, supernovarestanten, galactische kern, metgezelstelsels en meer, zolang we heb met een telescoop zijn weg bekeken. Het maakt deel uit van onze Lokale Groep van sterrenstelsels en de twee gemakkelijk zichtbare metgezellen zijn slechts een deel van de elf andere die eromheen zwermen.
Op een dag zal dit sterrenstelsel in botsing komen met het onze, net zoals het nu zijn buurman - M32 verbruikt. Dit zal echter enkele miljarden jaren niet gebeuren, dus maak je nog geen zorgen over de immense zwaartekrachtverstoringen! En het is niet verrassend dat een gigantisch sterrenstelsel als Andromeda niet zo groot wordt door op zichzelf te blijven. Hoe vaak heeft de Grote Andromedanevel nog een andere geconsumeerd? Meerdere keren!
In 1993 onthulde de Hubble-ruimtetelescoop dat de M31 een dubbele kern heeft - een 'restje' van een andere maaltijd! Zoals NASA en de ESA destijds zeiden over de ontdekking:
'Elk van de twee lichtpieken bevat een paar miljoen dicht opeengepakte sterren. Het helderdere object is de 'klassieke' kern zoals vanaf de grond bestudeerd. HST onthult echter dat het echte centrum van de melkweg eigenlijk de dimmercomponent is. Een mogelijke verklaring is dat de helderdere cluster het overgebleven overblijfsel is van een door M31 gekannibaliseerd sterrenstelsel. Een ander idee is dat het ware centrum van de melkweg in tweeën is gedeeld door diepe stofopname over het midden, waardoor de illusie van twee pieken is ontstaan. Deze groenlichtopname is op 6 juli 1991 gemaakt met HST's Wide Field and Planetary Camera (WF / PC) in hoge resolutie. De twee pieken zijn gescheiden door 5 lichtjaar. Het Hubble-beeld heeft een diameter van 40 lichtjaar. '
Misschien wel een van de meest fascinerende ontdekkingen van de afgelopen jaren in Messier 31, werd gedaan door de ronddraaiende Chandra X-Ray Observatory. De onderstaande röntgenfoto, gemaakt met de Chandra X-Ray Astronomy Center's Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), toont het centrale deel van de Andromeda Galaxy. Het Chandra X-ray Observatory maakt samen met de Hubble-ruimtetelescoop deel uit van NASA's vloot van "Great Observatories".
De blauwe stip in het midden van het beeld is een 'coole' röntgenbron van miljoenen graden waar het enorme centrale object van Andromeda, met een massa van 30 miljoen zonnen, zich bevindt, dat door veel astronomen wordt beschouwd als een superzwaar zwart gat. De meeste hiervan zijn waarschijnlijk te danken aan binaire röntgenstelsels, waarin een neutronenster (of misschien een stellair zwart gat) zich in een nauwe baan rond een normale ster bevindt. '
In de loop van de jaren zijn onze studies nog verder gevorderd met de ontdekking van een verduisterende dubbelster in Messier 31. Zoals Ignasi Ribas (et al) het in 2005 formuleerden:
“We presenteren de eerste gedetailleerde spectroscopische en fotometrische analyse van een verduisterend binair getal in de Andromeda Galaxy (M31). Dit is een halfvrijstaand systeem van 19,3 mag met spectrale componenten van het late O- en vroege B-type. Uit de licht- en radiale snelheidscurven hebben we een nauwkeurige bepaling van de massa's en radii van de componenten uitgevoerd. Hun effectieve temperaturen zijn geschat door de absorptielijnspectra te modelleren. De analyse geeft een in wezen volledig beeld van de eigenschappen van het systeem en daarmee een nauwkeurige afstandsbepaling tot M31. ”
In 2005 ontdekten we meer. Destijds voerden Scott Chapman van Caltech, Rodrigo Ibata van het Observatoire de Strasbourg en hun collega's gedetailleerde onderzoeken uit naar de bewegingen en metalen van bijna 10.000 sterren in Andromeda, waarvan de stellaire halo van de melkweg 'metaalarm' is. Dit gaf in wezen aan dat de sterren die in de buitenste grenzen van de melkweg liggen, elementen missen die zwaarder zijn dan waterstof.
Volgens Chapman was dit verrassend omdat een van de belangrijkste verschillen die men dacht te bestaan tussen Andromeda en de Melkweg, was dat de stellaire halo van de eerste metaalrijk was en de laatste metaalarm. Als beide sterrenstelsels metaalarm zijn, dan moeten ze vergelijkbare evoluties hebben gehad. Zoals Chapman uitlegde:
“Waarschijnlijk zijn beide sterrenstelsels begonnen binnen een half miljard jaar na de oerknal, en in de komende drie tot vier miljard jaar bouwden ze zich op dezelfde manier op door protogalactische fragmenten met kleinere groepen sterren die in de twee donkere materie vielen halo's. '
Hoewel nog niemand weet waar donkere materie van is gemaakt, is het bestaan ervan goed ingeburgerd vanwege de massa die in sterrenstelsels moet bestaan om ervoor te zorgen dat hun sterren om de galactische centra draaien. In feite veronderstellen de huidige theorieën over galactische evolutie dat putten met donkere materie fungeerden als een soort 'zaad' voor de huidige sterrenstelsels, waarbij de donkere materie kleinere groepen sterren naar zich toetrok toen ze dichtbij kwamen.
Bovendien hebben sterrenstelsels zoals Andromeda en de Melkweg de afgelopen 12 miljard jaar elk ongeveer 200 kleinere sterrenstelsels en protogalactische fragmenten opgeslokt. Chapman en zijn collega's kwamen tot de conclusie over de metaalarme Andromeda-halo door zorgvuldige metingen te doen van de snelheid waarmee individuele sterren rechtstreeks op de aarde afkomen of zich rechtstreeks van de aarde verwijderen.
Deze maat wordt de radiale snelheid genoemd en kan zeer nauwkeurig worden bepaald met de spectrografen van grote instrumenten zoals de 10-meter Keck-II-telescoop, die in het onderzoek werd gebruikt. Van de ongeveer 10.000 Andromeda-sterren waarvoor de onderzoekers radiale snelheden hebben verkregen, bleken er ongeveer 1.000 sterren te zijn in de gigantische stellaire halo die zich meer dan 500.000 lichtjaar naar buiten uitstrekt.
Deze sterren zouden vanwege hun gebrek aan metalen vrij vroeg zijn ontstaan, in een tijd dat de enorme halo van de donkere materie zijn eerste protogalactische fragmenten had gevangen. De sterren die dichter bij het centrum van de melkweg domineren, zijn daarentegen sterren die later zijn gevormd en samengevoegd en die zwaardere elementen bevatten als gevolg van stellaire evolutieprocessen. Naast dat ze metaalarm zijn, volgen de sterren van de halo willekeurige banen en zijn niet in rotatie.
Daarentegen draaien de sterren van de zichtbare schijf van Andromeda met snelheden van meer dan 200 kilometer per seconde. Volgens Ibata zou de studie kunnen leiden tot nieuwe inzichten in de aard van donkere materie. "Dit is de eerste keer dat we een panoramisch beeld hebben gekregen van de bewegingen van sterren in de halo van een sterrenstelsel", zegt Ibata. "Met deze sterren kunnen we de donkere materie wegen en bepalen hoe deze afneemt met de afstand."
Geschiedenis van observatie:
Andromeda stond bekend als de "kleine wolk" bij de Perzische astronoom Abd-al-Rahman Al-Sufi, die het in 964 na Christus beschreef en beschreef in zijn Boek van vaste sterren. Dit prachtige sterrenstelsel werd ook gecatalogiseerd door Giovanni Batista Hodierna in 1654, Edmund Halley in 1716, door Bullialdus 1664 en opnieuw door Charles Messier in 1764.
Zoals de meeste objecten die hij aan de Messier-catalogus heeft toegevoegd, zag hij de melkweg aanvankelijk als een vaag object. Zoals hij in zijn aantekeningen over het object schreef:
'De lucht was erg goed in de nacht van 3 op 4 augustus 1764; en het sterrenbeeld Andromeda lag dicht bij de meridiaan, ik heb met aandacht de prachtige nevel in de gordel van Andromeda onderzocht, die in 1612 door Simon Marius werd ontdekt en die sindsdien met grote zorg is waargenomen door verschillende astronomen en uiteindelijk door M Le Gentil die een zeer ruime en gedetailleerde beschrijving heeft gegeven in het boek van de Memoires van de Academie voor 1759, pagina 453, met een tekening van het uiterlijk. Ik zal hier niet rapporteren wat ik in mijn Journal heb geschreven: ik heb verschillende instrumenten gebruikt om die nevel te onderzoeken, en vooral een uitstekende Gregoriaanse telescoop met een brandpuntsafstand van 30 poules, de grote spiegel heeft een diameter van 6 poules en vergroot deze 104 keer objecten: het midden van die nevel leek nogal helder met dit instrument, zonder dat er sterren verschenen; het licht verminderde tot blussen; het lijkt op twee lichtkegels of piramides, tegenover elkaar aan de basis, waarvan de as in de richting was van noordwest naar zuidoost; de twee lichtpunten of de twee toppen zijn ongeveer 40 minuten van elkaar verwijderd; Ik zeg erover, omdat het moeilijk is om deze twee ledematen te herkennen. De gemeenschappelijke basis van de twee piramides is 15 minuten: deze maatregelen zijn gemaakt met een Newtoniaanse telescoop van 4 voet en een halve brandpuntsafstand, uitgerust met een micrometer zijden draden. Met hetzelfde instrument heb ik het midden van de toppen van de twee lichtkegels vergeleken met de ster Gamma Andromedae van de vierde magnitude, die er heel dichtbij is en niet ver van de parallel verwijderd is. Uit deze waarnemingen heb ik de rechte klimming van het midden van deze nevel geconcludeerd als 7d 26 ′ 32 ″ en de declinatie ervan als 39d 9 ′ 32 ″ noord. Sinds ik vijftien jaar lang deze nevel heb bekeken en geobserveerd, heb ik geen enkele verandering in zijn uiterlijk opgemerkt; ik heb het altijd in dezelfde vorm waargenomen. ”
Een groot aantal astronomen zou de Andromeda-melkweg in de loop van de jaren observeren en elk kleurrijk beschrijven. Zoals we echter uit de geschiedenis weten, zou het nog geruime tijd duren voordat de ware aard ervan als een extern sterrenstelsel zou worden ontdekt. Hier moeten we Sir William Herschel, die ver voor iedereen wist, het grootste respect geven, dat er iets heel, heel anders was aan Messier's Object 31!
Hoewel hij zijn waarnemingsnotities over de ontdekkingen van een andere astronoom nooit in het openbaar heeft gepubliceerd, is het jammer dat hij dit niet deed, want dit was wat hij te zeggen had:
“.. Maar als een object van zo'n constructie is, of op zo'n afstand van ons, dat de hoogste penetratiekracht, die er tot nu toe op is toegepast, het onbepaald laat of het behoort tot de klasse van nevels of van sterren , kan het dubbelzinnig worden genoemd. Omdat er echter een aanzienlijk verschil is in de ambiguïteit van dergelijke objecten, heb ik er 71 in de volgende vier collecties gerangschikt. De eerste bevat zeven objecten die mogelijk uit sterren zouden moeten bestaan, maar waar de tot nu toe gemaakte waarnemingen, van hun uiterlijk of vorm, onbeslist laten in welke klasse ze moeten worden geplaatst. Connoiss. 31 [M31] is: Een grote kern met zeer uitgebreide vage takken, maar de kern is er heel geleidelijk aan verbonden. De sterren die erover verspreid zijn, lijken erachter te staan en lijken een deel van hun glans te verliezen in de doorgang van hun licht door de neveligheid; er zijn er niet meer verspreid over de directe omgeving. Ik onderzocht het in de meridiaan met een spiegel van 24 inch in diameter en zag het in hoge perfectie; maar de aard ervan blijft mysterieus. Het licht leek melkachtiger dan dat het met dit diafragma oplosbaar leek. De objecten in deze collectie moeten op dit moment dubbelzinnig blijven. ”
Locatie van Messier 31:
Zelfs onder matig licht vervuilde luchten is de Grote Andromedanevel, gelegen in het sterrenbeeld Andromeda, gemakkelijk te vinden met het blote oog - als je weet waar je moet kijken. Doorgewinterde amateurastronomen kunnen letterlijk naar de lucht wijzen en je de locatie van de M31 laten zien, maar misschien heb je nooit geprobeerd het te vinden. Geloof het of niet, dit is een gemakkelijk sterrenstelsel dat zelfs onder het maanlicht te zien is.
Identificeer eenvoudig het grote ruitvormige patroon van sterren, het Grote Plein van Pegasus. De noordelijkste ster is Alpha, en hier beginnen we aan onze hop. Blijf bij de noordelijke sterrenketen en kijk vier vingerbreedtes van Alpha af voor een gemakkelijk te zien ster. De volgende langs de ketting is nog ongeveer drie vingerbreedtes verwijderd. Nog twee vingerbreedtes naar het noorden en je ziet een donkerdere ster die eruitziet alsof er iets vies in de buurt is.
Richt je verrekijker daar, want dat is geen wolk - het is de Andromeda Galaxy! Richt nu uw verrekijker of kleine telescoop op zijn manier ... Misschien wel een van de meest opmerkelijke van alle sterrenstelsels voor de beginnende waarnemer, de M31 overspant zoveel hemel dat het verschillende gezichtsvelden inneemt in een grotere telescoop, en bevat zelfs zijn eigen sterrenhopen en nevels met nieuwe algemene catalogusaanduidingen.
Als je een iets grotere telescoop hebt, kun je mogelijk ook de twee metgezellen van de M31 oppakken - M32 en M110. Zelfs zonder kijker of verrekijker is het verbazingwekkend dat we iets kunnen zien - alles! - dat is meer dan twee miljoen lichtjaar verwijderd!
Geniet bij elke gelegenheid van dit prachtige en mysterieuze sterrenstelsel! Zelfs de meest bescheiden optische hulpmiddelen zullen het onthullen voor wat het is ... Een ander eilanduniversum!
En hier zijn jullie snelle feiten. Genieten!
Objectnaam: Messier 31
Alternatieve benamingen: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
Object type: Typ Sb Galaxy
Sterrenbeeld: Andromeda
Right Ascension: 00: 42.7 (h: m)
Declinatie: +41: 16 (graden: m)
Afstand: 2900 (kly)
Visuele helderheid: 3.4 (mag)
Schijnbare dimensie: 178 × 63 (boogmin)
We hebben hier bij Space Magazine veel interessante artikelen geschreven over Messier Objects. Hier zijn Tammy Plotners Inleiding tot de Messier-objecten, M1 - De Krabnevel, M8 - De Lagunenevel en de artikelen van David Dickison over de Messier-marathons uit 2013 en 2014.
Bekijk zeker onze complete Messier-catalogus. En voor meer informatie, bekijk de SEDS Messier Database.
Bronnen:
- Wikipedia - Andromeda Galaxy
- Messier Objects - Messier 31 - Andromeda Galaxy
- SEDS - Messier 31
