¡Bienvenido de nuevo a Messier Monday! En nuestro continuo homenaje al gran Tammy Plotner, echamos un vistazo a la galaxia de Andrómeda, también conocida como Messier 31. ¡Disfruta!
Durante el siglo XVIII, el famoso astrónomo francés Charles Messier notó la presencia de varios "objetos nebulosos" en el cielo nocturno. Habiéndolos confundido originalmente con cometas, comenzó a compilar una lista de ellos para que otros no cometieran el mismo error que él. Con el tiempo, esta lista (conocida como el Catálogo Messier) incluiría 100 de los objetos más fabulosos en el cielo nocturno.
Uno de estos objetos es la famosa galaxia de Andrómeda, la galaxia espiral más cercana a la Vía Láctea que lleva el nombre del área del cielo en la que aparece (en las proximidades de la constelación de Andrómeda). Es la galaxia más grande del Grupo Local, y tiene la distinción de ser uno de los pocos objetos que realmente se está acercando a la Vía Láctea (¡y se espera que se fusione con nosotros en unos pocos miles de millones de años!).
Descripción:
Acercándonos a aproximadamente 300 kilómetros por segundo, nuestro vecino galáctico masivo ha sido objeto de estudios de estructura en espiral, cúmulos globulares y abiertos, materia interestelar, nebulosas planetarias, remanentes de supernovas, núcleo galáctico, galaxias compañeras y más durante tanto tiempo como nosotros. He estado mirando su camino con un telescopio. Es parte de nuestro grupo local de galaxias y sus dos compañeros fácilmente visibles son solo una parte de los otros once que pululan a su alrededor.
Un día, esta galaxia chocará con la nuestra, ya que ahora está consumiendo a su vecino: M32. Sin embargo, esto no sucederá por varios miles de millones de años, ¡así que no te preocupes por las inmensas perturbaciones gravitacionales todavía! Y no es sorprendente que una galaxia gigante como Andrómeda no llegue a ser tan grande manteniéndose sola. ¿Cuántas veces la Gran Galaxia de Andrómeda ha consumido otra? ¡Mas de una vez!
En 1993, el telescopio espacial Hubble reveló que M31 tiene un doble núcleo, ¡un "resto" de otra comida! Como la NASA y la ESA declararon sobre el descubrimiento en ese momento:
“Cada uno de los dos picos de luz contiene unos pocos millones de estrellas densamente empaquetadas. El objeto más brillante es el núcleo "clásico" tal como se estudia desde el suelo. Sin embargo, HST revela que el verdadero centro de la galaxia es realmente el componente más tenue. Una posible explicación es que el cúmulo más brillante es el remanente sobrante de una galaxia canibalizada por M31. Otra idea es que el verdadero centro de la galaxia se ha dividido en dos por la absorción profunda de polvo en el medio, creando la ilusión de dos picos. Esta imagen con luz verde se tomó con la cámara planetaria y de campo amplio (WF / PC) de HST, en modo de alta resolución, el 6 de julio de 1991. Los dos picos están separados por 5 años luz. La imagen del Hubble tiene 40 años luz de diámetro ".
Quizás uno de los descubrimientos más fascinantes de los últimos años en Messier 31 fue realizado por el Observatorio orbital de rayos X Chandra. La imagen de rayos X a continuación, realizada con el Espectrómetro de imágenes CCD avanzado (ACIS) del Centro de astronomía de rayos X Chandra, muestra la parte central de la galaxia de Andrómeda. El Observatorio de rayos X Chandra es parte de la flota de "Grandes Observatorios" de la NASA junto con el telescopio espacial Hubble.
El punto azul en el centro de la imagen es una fuente de rayos X "genial" de un millón de grados donde se encuentra el objeto central masivo de Andrómeda, con una masa de 30 millones de soles, que muchos astrónomos consideran un agujero negro supermasivo. La mayoría de estos probablemente se deben a los sistemas binarios de rayos X, en los que una estrella de neutrones (o quizás un agujero negro estelar) está en una órbita cercana alrededor de una estrella normal ".
A lo largo de los años, nuestros estudios han avanzado aún más con el descubrimiento de una estrella binaria eclipsante en Messier 31. Como lo expresó Ignasi Ribas (et al) en un 2005:
“Presentamos el primer análisis espectroscópico y fotométrico detallado de un binario eclipsante en la galaxia de Andrómeda (M31). Este es un sistema adosado de 19.3 mag con componentes de tipo espectral O tardío y B temprano. A partir de las curvas de velocidad ligera y radial hemos llevado a cabo una determinación precisa de las masas y radios de los componentes. Sus temperaturas efectivas se han estimado modelando los espectros de la línea de absorción. El análisis arroja una imagen esencialmente completa de las propiedades del sistema y, por lo tanto, una determinación precisa de la distancia a M31 ".
En 2005, descubrimos más. En ese momento, Scott Chapman de Caltech, Rodrigo Ibata del Observatoire de Strasbourg, y sus colegas realizaron estudios detallados sobre los movimientos y metales de casi 10,000 estrellas en Andromeda, que el halo estelar de la galaxia es "pobre en metales". Esencialmente, esto indica que las estrellas que se encuentran en los límites exteriores de la galaxia carecen de elementos más pesados que el hidrógeno.
Según Chapman, esto fue sorprendente ya que una de las diferencias clave que se creía que existía entre Andrómeda y la Vía Láctea era que el halo estelar del primero era rico en metales y el último era pobre en metales. Si ambas galaxias son pobres en metales, entonces deben haber tenido evoluciones muy similares. Como explicó Chapman:
"Probablemente, ambas galaxias se iniciaron dentro de medio billón de años del Big Bang, y durante los siguientes tres o cuatro mil millones de años, ambas se fueron acumulando de la misma manera mediante fragmentos protogalácticos que contienen grupos más pequeños de estrellas que caen en las dos materias oscuras halos.
Si bien nadie sabe aún de qué está hecha la materia oscura, su existencia está bien establecida debido a la masa que debe existir en las galaxias para que sus estrellas orbiten los centros galácticos. De hecho, las teorías actuales de la evolución galáctica suponen que los pozos de materia oscura actuaron como una especie de "semilla" para las galaxias de hoy, con la materia oscura atrayendo grupos más pequeños de estrellas a medida que pasaban cerca.
Además, las galaxias como Andrómeda y la Vía Láctea probablemente han engullido alrededor de 200 galaxias más pequeñas y fragmentos protogalácticos en los últimos 12 mil millones de años. Chapman y sus colegas llegaron a la conclusión sobre el halo de Andrómeda pobre en metales al obtener mediciones cuidadosas de la velocidad a la que las estrellas individuales se acercan o se alejan directamente de la Tierra.
Esta medida se llama velocidad radial, y se puede determinar con mucha precisión con los espectrógrafos de los principales instrumentos, como el telescopio Keck-II de 10 metros, que se utilizó en el estudio. De las aproximadamente 10,000 estrellas de Andrómeda para las cuales los investigadores obtuvieron velocidades radiales, aproximadamente 1,000 resultaron ser estrellas en el halo estelar gigante que se extiende hacia afuera en más de 500,000 años luz.
Se cree que estas estrellas, debido a su falta de metales, se formaron bastante temprano, en un momento en que el masivo halo de materia oscura había capturado sus primeros fragmentos protogalácticos. Las estrellas que dominan más cerca del centro de la galaxia, por el contrario, son las que se formaron y fusionaron más tarde, y contienen elementos más pesados debido a los procesos de evolución estelar. Además de ser pobres en metales, las estrellas del halo siguen órbitas aleatorias y No están en rotación.
Por el contrario, las estrellas del disco visible de Andrómeda están girando a velocidades de más de 200 kilómetros por segundo. Según Ibata, el estudio podría conducir a nuevas ideas sobre la naturaleza de la materia oscura. "Esta es la primera vez que hemos podido obtener una vista panorámica de los movimientos de las estrellas en el halo de una galaxia", dice Ibata. "Estas estrellas nos permiten pesar la materia oscura y determinar cómo disminuye con la distancia".
Historia de observación:
Andrómeda era conocida como la "Pequeña Nube" por el astrónomo persa Abd-al-Rahman Al-Sufi, quien la describió y representó en el año 964 d. C. en su Libro de estrellas fijas. Esta maravillosa galaxia también fue catalogada por Giovanni Batista Hodierna en 1654, Edmund Halley en 1716, por Bullialdus 1664 y nuevamente por Charles Messier en 1764.
Como la mayoría de los objetos que agregó al Catálogo Messier, inicialmente confundió la galaxia con un objeto nebuloso. Como escribió sobre el objeto en sus notas:
“El cielo estuvo muy bueno en la noche del 3 al 4 de agosto de 1764; y la constelación de Andrómeda estaba cerca del Meridiano, he examinado con atención la hermosa nebulosa en la faja de Andrómeda, descubierta en 1612 por Simon Marius, y que desde entonces ha sido observada con gran cuidado por diferentes astrónomos, y finalmente por M . le Gentil, que ha dado una descripción muy amplia y detallada en el volumen de las Memorias de la Academia para 1759, página 453, con un dibujo de su aparición. No informaré aquí lo que he escrito en mi Diario: he empleado diferentes instrumentos para examinar esa nebulosa y, sobre todo, un excelente telescopio gregoriano de 30 focos de distancia focal, el espejo grande tiene 6 orificios de diámetro y los amplifico 104 veces. objetos: el centro de esa nebulosa parecía bastante brillante con este instrumento, sin ninguna aparición de estrellas; la luz fue disminuyendo hasta extinguirse; se asemeja a dos conos o pirámides de luz, opuestas en sus bases, de las cuales el eje estaba en la dirección del Noroeste al Sureste; los dos puntos de luz o las dos cumbres están separadas por aproximadamente 40 minutos de arco; Digo sobre, debido a la dificultad de reconocer estas dos extremidades. La base común de las dos pirámides es de 15 minutos: estas medidas se han realizado con un telescopio newtoniano de 4 pies y media de distancia focal, equipado con un micrómetro de hilos de seda. Con el mismo instrumento, he comparado el centro de las cumbres de los dos conos de luz con la estrella Gamma Andromedae de cuarta magnitud que está muy cerca de ella, y poco distante de su paralelo. A partir de estas observaciones, he concluido la ascensión recta del centro de esta nebulosa como 7d 26 ′ 32 ″, y su declinación como 39d 9 ′ 32 ″ norte. Desde los quince años durante los cuales vi y observé esta nebulosa, no he notado ningún cambio en su apariencia; habiéndolo percibido siempre en la misma forma ".
Una gran cantidad de astrónomos observaron la galaxia de Andrómeda a lo largo de los años, y cada uno de ellos la describió de manera colorida. Sin embargo, como sabemos por la historia, pasaría bastante tiempo antes de que se descubriera su verdadera naturaleza como galaxia externa. ¡Aquí es donde debemos dar el mayor respeto a Sir William Herschel, que sabía muy por delante de todos los demás, que había algo muy, muy diferente en el Objeto 31 de Messier!
Aunque nunca publicó públicamente sus notas de observación sobre los descubrimientos de otro astrónomo, es una pena que no lo haya hecho, porque esto es lo que tenía que decir:
"... Pero cuando un objeto es de tal construcción, o tan lejos de nosotros, que el mayor poder de penetración, que hasta ahora se le ha aplicado, lo deja sin determinar si pertenece a la clase de nebulosas o de estrellas , puede llamarse ambiguo. Sin embargo, como existe una diferencia considerable en la ambigüedad de tales objetos, he dispuesto 71 de ellos en las siguientes cuatro colecciones. El primero contiene siete objetos que se supone que consisten en estrellas, pero donde las observaciones hasta ahora hechas, ya sea de su apariencia o forma, lo dejan indeciso en qué clase deben colocarse. Connoiss 31 [M31] es: Un núcleo grande con ramas nebulosas muy extensas, pero el núcleo se une muy gradualmente a ellas. Las estrellas que están dispersas sobre él parecen estar detrás de él, y parecen perder parte de su brillo en el paso de su luz a través de la nebulosidad; no hay más de ellos dispersos por el vecindario inmediato. Lo examiné en el meridiano con un espejo de 24 pulgadas de diámetro, y lo vi en gran perfección; pero su naturaleza sigue siendo misteriosa. Su luz, en lugar de parecer resoluble con esta apertura, parecía ser más lechosa. Los objetos de esta colección deben ser actualmente ambiguos ".
Localización de Messier 31:
Incluso bajo cielos moderadamente contaminados con luz, la Gran Galaxia de Andrómeda, ubicada en la constelación de Andrómeda, se puede encontrar fácilmente a simple vista, si sabe dónde mirar. Los astrónomos aficionados experimentados pueden apuntar literalmente al cielo y mostrarle la ubicación de M31, pero tal vez nunca haya tratado de encontrarlo. Lo creas o no, esta es una galaxia fácil de detectar incluso bajo la luz de la luna.
Simplemente identifique el gran patrón de estrellas en forma de diamante que es el Gran Cuadrado de Pegaso. La estrella más al norte es Alpha, y es aquí donde comenzaremos nuestro salto. Quédate con la cadena de estrellas del norte y mira a cuatro dedos de distancia de Alpha para ver una estrella fácil de ver. El siguiente a lo largo de la cadena está a unos tres dedos más de distancia. Dos dedos más al norte y verás una estrella más tenue que parece tener algo borroso cerca.
Apunte sus binoculares allí, porque eso no es una nube, ¡es la galaxia de Andrómeda! Ahora apunte sus binoculares o su pequeño telescopio a su manera ... Quizás una de las galaxias más sobresalientes para el observador novato, M31 abarca tanto cielo que ocupa varios campos de visión en un telescopio más grande, e incluso contiene sus propios cúmulos y nebulosas con nuevas designaciones de catálogo general.
Si tiene un telescopio un poco más grande, también puede recoger a los dos compañeros de M31: M32 y M110. Incluso sin alcance ni binoculares, es bastante sorprendente que podamos ver algo, ¡cualquier cosa! ¡Eso está a más de dos millones de años luz de distancia!
¡Disfruta de esta maravillosa y misteriosa galaxia en cualquier oportunidad! Incluso las ayudas ópticas más modestas lo revelarán por lo que es ... ¡Otro universo insular!
Y aquí están los hechos rápidos de ustedes. ¡Disfrutar!
Nombre del objeto: Messier 31
Designaciones alternativas: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
Tipo de objeto: Escriba Sb Galaxy
Constelación: Andromeda
Ascensión recta: 00: 42.7 (h: m)
Declinación: +41: 16 (grados: m)
Distancia: 2900 (por hora)
Brillo visual: 3.4 (mag)
Dimensión aparente: 178 × 63 (min de arco)
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Messier Objects aquí en Space Magazine. Aquí está la introducción de Tammy Plotner a los objetos más desordenados, M1: la nebulosa del cangrejo, M8: la nebulosa de la laguna y los artículos de David Dickison sobre los maratones más desordenados de 2013 y 2014.
Asegúrese de revisar nuestro catálogo completo de Messier. Y para obtener más información, consulte la base de datos SEDS Messier.
Fuentes:
- Wikipedia - Andromeda Galaxy
- Objetos más desordenados - Messier 31 - Andromeda Galaxy
- SEDS - Messier 31
