MESSIER 31 - OSSERVANDO ANDROMEDA (M31)

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Bentornato a Messier lunedì! Nel nostro continuo tributo al grande Tammy Plotner, diamo uno sguardo alla Galassia di Andromeda, nota anche come Messier 31. Divertiti!

Nel corso del XVIII secolo, il famoso astronomo francese Charles Messier notò la presenza di numerosi "oggetti nebulosi" nel cielo notturno. Dopo averli scambiati per comete, ha iniziato a compilarne un elenco in modo che gli altri non facessero lo stesso errore. Con il passare del tempo, questo elenco (noto come Catalogo Messier) includerebbe 100 degli oggetti più favolosi nel cielo notturno.

Uno di questi oggetti è la famosa Galassia di Andromeda, la galassia a spirale più vicina alla Via Lattea che prende il nome dall'area del cielo in cui appare (in prossimità della costellazione di Andromeda). È la più grande galassia del gruppo locale e ha la particolarità di essere uno dei pochi oggetti che si sta effettivamente avvicinando alla Via Lattea (e si prevede che si fonderà con noi tra qualche miliardo di anni!).

Descrizione:

Avvicinandoci a circa 300 chilometri al secondo, il nostro enorme vicino galattico è stato oggetto di studi su struttura a spirale, ammassi globulari e aperti, materia interstellare, nebulose planetarie, resti di supernova, nucleo galattico, galassie compagne e altro fino a quando noi Mi sono sbirciato con un telescopio. Fa parte del nostro gruppo locale di galassie e i suoi due compagni facilmente visibili sono solo una parte degli altri undici che sciamano attorno ad esso.

Un giorno, questa galassia si scontrerà con la nostra, così come sta consumando il suo vicino - M32. Tuttavia, questo non avverrà per diversi miliardi di anni, quindi non preoccuparti degli immensi disturbi gravitazionali! E non sorprende che una galassia gigante come Andromeda non riesca ad essere così grande mantenendosi su se stessa. Quante volte ora la Grande Galassia di Andromeda ne ha consumata un'altra? Più di una volta!

Nel 1993, il telescopio spaziale Hubble ha rivelato che l'M31 ha un doppio nucleo - un "residuo" di un altro pasto! Come la NASA e l'ESA hanno dichiarato sulla scoperta all'epoca:

“Ciascuno dei due picchi di luce contiene alcuni milioni di stelle densamente affollate. L'oggetto più luminoso è il nucleo "classico" come studiato da terra. Tuttavia, l'HST rivela che il vero centro della galassia è in realtà il componente più debole. Una possibile spiegazione è che l'ammasso più luminoso è il residuo rimanente di una galassia cannibalizzata da M31. Un'altra idea è che il vero centro della galassia sia stato diviso in due da un profondo assorbimento di polvere nel mezzo, creando l'illusione di due picchi. Questa immagine a luce verde è stata scattata con la Wide Field and Planetary Camera (WF / PC) di HST, in modalità ad alta risoluzione, il 6 luglio 1991. I due picchi sono separati da 5 anni luce. L'immagine di Hubble è lunga 40 anni luce. "

Forse una delle scoperte più affascinanti degli ultimi anni in Messier 31 è stata fatta in orbita attorno all'osservatorio a raggi X di Chandra. L'immagine a raggi X di seguito, realizzata con lo spettrometro per imaging CCD avanzato (ACIS) del Chandra X-Ray Center, mostra la parte centrale della galassia di Andromeda. L'Osservatorio a raggi X di Chandra fa parte della flotta di "Grandi osservatori" della NASA insieme al telescopio spaziale Hubble.

Il punto blu al centro dell'immagine è una "fredda" sorgente di raggi X da milioni di gradi in cui si trova il massiccio oggetto centrale di Andromeda, con la massa di 30 milioni di soli, che molti astronomi considerano un buco nero supermassiccio. La maggior parte di questi sono probabilmente dovuti a sistemi binari a raggi X, in cui una stella di neutroni (o forse un buco nero stellare) si trova in un'orbita stretta attorno a una stella normale. ”

Nel corso degli anni i nostri studi sono progrediti ancora di più con la scoperta di una stella binaria eclissante in Messier 31. Come dice Ignasi Ribas (et al) in un 2005:

“Presentiamo la prima analisi spettroscopica e fotometrica dettagliata di un binario a eclissi nella galassia di Andromeda (M31). Si tratta di un sistema semidaccato a 19.3 mag con componenti di tipo spettrale O tardiva e iniziale B. Dalle curve di velocità della luce e radiale abbiamo effettuato una determinazione accurata delle masse e dei raggi dei componenti. Le loro temperature effettive sono state stimate modellando gli spettri della linea di assorbimento. L'analisi fornisce un quadro essenzialmente completo delle proprietà del sistema, e quindi un'accurata determinazione della distanza a M31. "

Nel 2005, abbiamo scoperto di più. A quel tempo, Scott Chapman di Caltech, Rodrigo Ibata dell'Osservatorio di Strasburgo, e i loro colleghi hanno condotto studi dettagliati sui movimenti e sui metalli di quasi 10.000 stelle in Andromeda, che l'alone stellare della galassia è "povero di metalli". In sostanza, questo indicava che le stelle che giacciono nei limiti esterni della galassia mancano di elementi più pesanti dell'idrogeno.

Secondo Chapman, questo è stato sorprendente poiché una delle differenze chiave che si pensava esistessero tra Andromeda e la Via Lattea era che l'alone stellare del primo era ricco di metalli e il secondo era povero di metalli. Se entrambe le galassie sono povere di metalli, devono aver avuto evoluzioni molto simili. Come ha spiegato Chapman:

“Probabilmente, entrambe le galassie sono iniziate entro mezzo miliardo di anni dal Big Bang, e nei successivi 3-4 miliardi di anni, entrambe si stavano accumulando allo stesso modo da frammenti protogalattici contenenti piccoli gruppi di stelle che cadevano nella due materia oscura aloni “.

Mentre nessuno sa ancora di cosa sia fatta la materia oscura, la sua esistenza è ben consolidata a causa della massa che deve esistere nelle galassie affinché le loro stelle orbitino attorno ai centri galattici. In effetti, le attuali teorie sull'evoluzione galattica ipotizzano che i pozzi della materia oscura abbiano agito come una sorta di "seme" per le galassie di oggi, con la materia oscura che attira gruppi più piccoli di stelle mentre passano nelle vicinanze.

Inoltre, galassie come Andromeda e la Via Lattea hanno probabilmente inghiottito ciascuna circa 200 galassie più piccole e frammenti protogalattici negli ultimi 12 miliardi di anni. Chapman e i suoi colleghi sono arrivati alla conclusione sull'aureola Andromeda povera di metalli ottenendo misurazioni accurate della velocità con cui le singole stelle si avvicinano o si allontanano direttamente dalla Terra.

Questa misura è chiamata velocità radiale e può essere determinata in modo molto accurato con gli spettrografi dei principali strumenti come il telescopio Keck-II da 10 metri, utilizzato nello studio. Delle circa 10.000 stelle di Andromeda per le quali i ricercatori hanno ottenuto velocità radiali, circa 1.000 si sono rivelate essere stelle nell'aureola stellare gigante che si estende verso l'esterno di oltre 500.000 anni luce.

Si ritiene che queste stelle, a causa della loro mancanza di metalli, si siano formate abbastanza presto, in un momento in cui la massiccia aureola della materia oscura aveva catturato i suoi primi frammenti protogalattici. Le stelle che dominano più vicino al centro della galassia, al contrario, sono quelle che si sono formate e si sono unite in seguito, e contengono elementi più pesanti a causa di processi di evoluzione stellare. Oltre ad essere povere di metalli, le stelle dell'alone seguono orbite casuali e non sono in rotazione.

Al contrario, le stelle del disco visibile di Andromeda stanno ruotando a velocità superiori a 200 chilometri al secondo. Secondo Ibata, lo studio potrebbe portare a nuove intuizioni sulla natura della materia oscura. "Questa è la prima volta che siamo riusciti a ottenere una vista panoramica dei movimenti delle stelle nell'aureola di una galassia", afferma Ibata. "Queste stelle ci permettono di pesare la materia oscura e determinare come diminuisce con la distanza."

Storia dell'osservazione:

Andromeda era conosciuta come la "Piccola Nuvola" per l'astronomo persiano Abd-al-Rahman Al-Sufi, che la descrisse e la descrisse nel 964 d.C. Libro delle stelle fisse. Questa meravigliosa galassia fu anche catalogata da Giovanni Batista Hodierna nel 1654, Edmund Halley nel 1716, da Bullialdus nel 1664 e di nuovo da Charles Messier nel 1764.

Come la maggior parte degli oggetti che ha aggiunto al Catalogo Messier, inizialmente ha scambiato la galassia per un oggetto nebuloso. Mentre scriveva l'oggetto nei suoi appunti:

“Il cielo è stato molto bello nella notte dal 3 al 4 agosto 1764; e la costellazione di Andromeda era vicino al meridiano, ho esaminato con attenzione la bellissima nebulosa nella cintura di Andromeda, che fu scoperta nel 1612 da Simon Marius e che è stata osservata da allora con grande cura da diversi astronomi, e infine da M Le Gentil che ha fornito una descrizione molto ampia e dettagliata nel volume delle Memorie dell'Accademia per il 1759, pagina 453, con un disegno del suo aspetto. Non riporterò qui ciò che ho scritto nel mio diario: ho usato diversi strumenti per esaminare quella nebulosa e, soprattutto, un eccellente telescopio gregoriano di 30 focali di lunghezza focale, il grande specchio con 6 pallini di diametro e un ingrandimento di 104 volte questi oggetti: il centro di quella nebulosa appariva piuttosto luminoso con questo strumento, senza alcun aspetto di stelle; la luce diminuiva fino a estinguersi; ricorda due coni o piramidi di luce, contrapposti alle loro basi, di cui l'asse era nella direzione da nord-ovest a sud-est; i due punti di luce o le due cime sono distanti circa 40 minuti di arco; Dico a causa della difficoltà di riconoscere queste due estremità. La base comune delle due piramidi è di 15 minuti: queste misure sono state fatte con un telescopio newtoniano di 4 piedi e mezzo di lunghezza focale, dotato di un micrometro di fili di seta. Con lo stesso strumento ho confrontato la metà delle cime dei due coni di luce con la stella Gamma Andromedae di quarta magnitudine che gli è molto vicina e poco distante dal suo parallelo. Da queste osservazioni, ho concluso la giusta ascensione del centro di questa nebulosa come 7d 26 ′ 32 ″ e la sua declinazione come 39d 9 ′ 32 ″ a nord. Da quindici anni durante i quali ho visto e osservato questa nebulosa, non ho notato alcun cambiamento nelle sue apparenze; averlo sempre percepito nella stessa forma. "

Molti astronomi osserverebbero la Galassia di Andromeda nel corso degli anni, descrivendoli ciascuno con colori vivaci. Tuttavia, come sappiamo dalla storia, passerebbe un po 'di tempo prima che la sua vera natura venga scoperta come una galassia esterna. Qui è dove dobbiamo dare il massimo rispetto a Sir William Herschel, che sapeva ben prima di tutti gli altri, che c'era qualcosa di molto, molto diverso nell'Oggetto 31 di Messier!

Sebbene non abbia mai pubblicato pubblicamente le sue note di osservazione sulle scoperte di un altro astronomo, è un peccato che non lo abbia fatto per questo è quello che aveva da dire:

“.. Ma quando un oggetto è di una tale costruzione, o a una tale distanza da noi, che il più alto potere di penetrazione, che fino ad ora è stato applicato ad esso, lo lascia indeterminato se appartiene alla classe delle nebulose o delle stelle , può essere definito ambiguo. Tuttavia, poiché esiste una notevole differenza nell'ambiguità di tali oggetti, ne ho sistemati 71 nelle seguenti quattro raccolte. Il primo contiene sette oggetti che si suppone possano essere costituiti da stelle, ma dove le osservazioni fatte finora, del loro aspetto o forma, lo lasciano indeciso in quale classe dovrebbero essere collocate. Connoiss. 31 [M31] è: Un grande nucleo con rami nebulosi molto estesi, ma il nucleo è unito gradualmente a loro. Le stelle che sono sparse su di essa sembrano essere dietro di essa e sembrano perdere parte della loro lucentezza nel passaggio della loro luce attraverso la nebulosità; non ce ne sono più sparsi nell'immediato vicinato. L'ho esaminato nel meridiano con uno specchio di 24 pollici di diametro e l'ho visto in grande perfezione; ma la sua natura rimane misteriosa. La sua luce, invece di apparire risolvibile con questa apertura, sembrava essere più lattiginosa. Gli oggetti in questa collezione devono al momento rimanere ambigui. "

Individuazione di Messier 31:

Anche sotto un cielo moderatamente leggero e inquinante, la Grande Galassia di Andromeda, situata nella costellazione di Andromeda, può essere facilmente trovata ad occhio nudo, se sai dove guardare. Gli astronomi dilettanti esperti possono letteralmente indicare il cielo e mostrarti la posizione dell'M31, ma forse non hai mai provato a trovarlo. Che ci crediate o no, questa è una galassia facile da individuare anche al chiaro di luna.

Basta identificare il grande motivo a stelle a forma di diamante che è la Grande Piazza di Pegaso. La stella più a nord è Alpha, ed è qui che inizieremo il nostro luppolo. Resta con la catena settentrionale di stelle e guarda a quattro dita di larghezza da Alpha per una stella facilmente visibile. Il prossimo lungo la catena è di circa tre altre larghezze di dito. Altre due larghezze delle dita verso nord e vedrai una stella più fioca che sembra avere qualcosa di sporco nelle vicinanze.

Punta il binocolo lì, perché quella non è una nuvola: è la galassia di Andromeda! Ora punta il tuo binocolo o il tuo piccolo telescopio a modo suo ... Forse una delle galassie più eccezionali di tutte per l'osservatore principiante, M31 attraversa così tanto cielo che occupa diversi campi visivi in un telescopio più grande e contiene persino i suoi ammassi e nebulose con le nuove designazioni del catalogo generale.

Se hai un telescopio leggermente più grande, potresti anche essere in grado di raccogliere i due compagni di M31: M32 e M110. Anche senza cannocchiale o binocolo, è piuttosto sorprendente che possiamo vedere qualcosa - qualsiasi cosa! - sono trascorsi oltre due milioni di anni luce!

Goditi questa meravigliosa e misteriosa galassia in ogni occasione! Anche il più modesto degli aiuti ottici lo rivelerà per quello che è ... Un altro universo dell'isola!

Ed ecco alcuni fatti rapidi. Godere!

Nome oggetto: Messier 31
Denominazioni alternative: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
Tipo di oggetto: Tipo Sb Galaxy
Costellazione: Andromeda
Ascensione retta: 00: 42.7 (h: m)
Declinazione: +41: 16 (deg: m)
Distanza: 2900 (kly)
Luminosità visiva: 3.4 (mag)
Dimensione apparente: 178 × 63 (arco minimo)

Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Messier Objects qui su Space Magazine. Ecco l'introduzione di Tammy Plotner agli oggetti di Messier, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula, e gli articoli di David Dickison sulle Messier Marathons 2013 e 2014.

Assicurati di controllare il nostro catalogo Messier completo. E per ulteriori informazioni, controlla il database SEDS Messier.

fonti: