ยินดีต้อนรับกลับสู่ Messier วันจันทร์! ในการส่งส่วย Tammy Plotner อันยิ่งใหญ่ของเราเรามาดูที่ Andromeda Galaxy หรือที่รู้จักกันในชื่อ Messier 31 สนุก!
ในช่วงศตวรรษที่ 18 ชาร์ลส์เมสซีเยร์นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดังได้กล่าวถึงการปรากฏตัวของ เมื่อเริ่มเข้าใจผิดว่าพวกเขาเป็นดาวหางเขาเริ่มรวบรวมรายชื่อของพวกเขาเพื่อที่คนอื่นจะไม่ทำผิดแบบเดียวกับที่เขาทำ ในเวลาต่อมารายการนี้ (รู้จักกันในชื่อ Messier Catalog) จะมาพร้อมกับวัตถุยอดเยี่ยม 100 ชิ้นในท้องฟ้ายามค่ำคืน
หนึ่งในวัตถุเหล่านี้คือ Andromeda Galaxy อันโด่งดังซึ่งเป็นกาแลคซีกังหันที่อยู่ใกล้ที่สุดกับทางช้างเผือกซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามพื้นที่บนท้องฟ้าที่ปรากฏใน (ในบริเวณใกล้เคียงกับกลุ่มดาว Andromeda) มันเป็นกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มท้องถิ่นและมีความแตกต่างในการเป็นหนึ่งในไม่กี่วัตถุที่ใกล้เข้ามาใกล้กับทางช้างเผือก (และคาดว่าจะรวมกับเราในอีกไม่กี่พันล้านปี!)
รายละเอียด:
การเข้าใกล้เราประมาณ 300 กิโลเมตรต่อวินาทีเพื่อนบ้านกาแลคซีขนาดใหญ่ของเราเป็นเป้าหมายของการศึกษาโครงสร้างเกลียว, กระจุกดาวทรงกลมและกระจุกดาวเปิด, สสารระหว่างดวงดาว, เนบิวลาดาวเคราะห์, เศษซุปเปอร์โนวา, นิวเคลียสกาแลคซี, กาแลคซีข้างเคียงและอื่น ๆ ได้เห็นมันด้วยกล้องโทรทรรศน์ มันเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มกาแลคซีในท้องถิ่นของเราและสหายที่มองเห็นได้ง่ายทั้งสองนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของอีกสิบเอ็ดแห่งที่ล้อมรอบมัน
อยู่มาวันหนึ่งกาแลคซีนี้จะชนกับของเราเองมากพอ ๆ กับการบริโภคเพื่อนบ้านของมัน - M32 อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นเป็นเวลาหลายพันล้านปีดังนั้นคุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการรบกวนของแรงโน้มถ่วงอันยิ่งใหญ่ในตอนนี้! และไม่น่าแปลกใจเลยที่กาแลคซีขนาดยักษ์อย่างแอนโดรเมด้าจะไม่ใหญ่เกินไปโดยรักษาตัวเองเอาไว้ กาแลคซีอันโดรเมด้าของ Great Andromeda ใช้อีกกี่ครั้งแล้ว? มากกว่าหนึ่งครั้ง!
ในปี 1993 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเปิดเผยว่า M31 มีนิวเคลียสคู่ซึ่งเป็น 'เหลือ' จากมื้ออื่น! ตามที่องค์การนาซ่าและ ESA ระบุไว้เกี่ยวกับการค้นพบในเวลานั้น:
“ ยอดแสงสองแห่งแต่ละแห่งมีดาวฤกษ์ที่หนาแน่นหนาแน่นสองสามล้านดวง วัตถุที่สว่างกว่านั้นคือนิวเคลียส“ คลาสสิค” ที่ศึกษาจากพื้นดิน อย่างไรก็ตาม HST เปิดเผยว่าศูนย์กลางที่แท้จริงของกาแลคซีนั้นเป็นองค์ประกอบที่หรี่ คำอธิบายที่เป็นไปได้ประการหนึ่งก็คือกลุ่มกระจ่างใสคือเศษซากที่เหลือของกาแล็คซี่ที่ถูกทำลายโดย M31 อีกแนวคิดหนึ่งคือศูนย์กลางที่แท้จริงของกาแลคซีถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยการดูดซับฝุ่นที่ลึกข้ามกลางสร้างภาพลวงตาของยอดเขาสองแห่ง ภาพแสงสีเขียวนี้ถ่ายด้วยกล้อง Wide Field และ Planetary (WF / PC) ของ HST ในโหมดความละเอียดสูงเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 1991 สองยอดเขาถูกแยกด้วย 5 ปีแสง รูปฮับเบิลอยู่ในระยะ 40 ปีแสง”
บางทีหนึ่งในการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดเมื่อไม่นานมานี้ใน Messier 31 นั้นเกิดจากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ ภาพ X-ray ด้านล่างซึ่งสร้างขึ้นด้วย Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) ของ Chandra X-Ray Astronomy Centre (ACIS) แสดงให้เห็นถึงส่วนกลางของ Andromeda Galaxy หอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์เป็นส่วนหนึ่งของกองยานอวกาศ“ Great Observatories” พร้อมกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
จุดสีฟ้าที่อยู่ตรงกลางของภาพเป็นแหล่งรังสีเอกซ์ระดับ“ เย็น” ล้านองศาซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางวัตถุขนาดใหญ่ของแอนโดรเมด้าที่มีมวลประมาณ 30 ล้านดวงอาทิตย์ซึ่งนักดาราศาสตร์หลายคนคิดว่าเป็นหลุมดำมวลยวดยิ่ง สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่อาจเป็นเพราะระบบดาวคู่ X-ray ซึ่งดาวนิวตรอน (หรืออาจเป็นหลุมดำที่เป็นดาวฤกษ์) อยู่ในวงโคจรรอบดาวฤกษ์ปกติอย่างใกล้ชิด”
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการศึกษาของเราก้าวหน้ามากยิ่งขึ้นด้วยการค้นพบดาวคู่อุปราคาใน Messier 31 ในขณะที่ Ignasi Ribas (et al) วางไว้ในปี 2005:
“ เรานำเสนอการวิเคราะห์สเปคตรัมและโฟโตเมตริกโดยละเอียดครั้งแรกของไบนารี eclipsing ในกาแลคซีแอนโดรเมด้า (M31) นี่คือระบบ semidetached mag 19.3 ที่มีองค์ประกอบชนิดสเปกตรัมช่วงต้นและปลาย B จากเส้นโค้งความเร็วแสงและรัศมีเราได้ทำการตรวจสอบมวลและรัศมีของส่วนประกอบอย่างแม่นยำ อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพได้ถูกประเมินโดยการสร้างแบบจำลองสเปกตรัมการดูดกลืนแสง การวิเคราะห์ให้ภาพที่สมบูรณ์เป็นหลักของคุณสมบัติของระบบและด้วยเหตุนี้การกำหนดระยะทางที่ถูกต้องถึง M31”
ในปี 2005 เราค้นพบมากขึ้น ในเวลานั้น Scott Chapman จาก Caltech, Rodrigo Ibata จาก Observatoire de Strasbourg และเพื่อนร่วมงานทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่และโลหะของดาวฤกษ์เกือบ 10,000 ดวงในแอนโดรเมดาซึ่งรัศมีดาราจักรของกาแลคซีนั้น โดยพื้นฐานแล้วสิ่งนี้บ่งชี้ว่าดาวที่อยู่ในขอบเขตนอกของกาแลคซีขาดองค์ประกอบที่หนักกว่าไฮโดรเจน
จากข้อมูลของแชปแมนสิ่งนี้น่าประหลาดใจเนื่องจากหนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญที่คิดว่ามีอยู่ระหว่างแอนโดรเมดากับทางช้างเผือกคือรัศมีของดาวฤกษ์ในอดีตนั้นอุดมไปด้วยโลหะและอันหลังเป็นโลหะที่ไม่ดี ถ้ากาแลคซีทั้งสองเป็นโลหะจนต้องมีวิวัฒนาการที่คล้ายกันมาก ดังที่แชปแมนอธิบาย:
“ อาจเป็นไปได้ว่ากาแลคซีทั้งสองเริ่มต้นขึ้นในช่วงครึ่งพันล้านปีของบิกแบงและในอีกสามถึงสี่พันล้านปีถัดมาทั้งคู่ก็กำลังสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันโดยชิ้นส่วนโปรโตคาแลคติกที่ประกอบด้วยกลุ่มดาวขนาดเล็ก ชมพู.”
แม้ว่าจะไม่มีใครรู้ว่าสสารมืดทำมาจากอะไร แต่การมีอยู่ของมันก็ถูกสร้างขึ้นมาอย่างดีเนื่องจากมวลที่ต้องมีอยู่ในกาแลคซีเพื่อให้ดาวของพวกมันโคจรรอบศูนย์กลางกาแลคซี อันที่จริงทฤษฎีวิวัฒนาการทางช้างเผือกในปัจจุบันสันนิษฐานว่าบ่อน้ำสสารมืดทำหน้าที่เป็น“ เมล็ดพันธุ์” สำหรับกาแลคซีในปัจจุบันโดยสสารมืดดึงดาวกลุ่มเล็ก ๆ เมื่อผ่านไปใกล้ ๆ
ยิ่งไปกว่านั้นกาแลคซีอย่าง Andromeda และทางช้างเผือกนั้นแต่ละกาแลคซีอาจกลืนกินกาแลคซีขนาดเล็กกว่า 200 อันและชิ้นส่วน protogalactic ในช่วง 12 พันล้านปีที่ผ่านมา แชปแมนและเพื่อนร่วมงานของเขามาถึงบทสรุปเกี่ยวกับแอนโดรเมดาฮาโลโลหะที่ยากจนโดยได้รับการตรวจวัดความเร็วอย่างระมัดระวังซึ่งดาวแต่ละดวงกำลังพุ่งเข้าหาหรือเคลื่อนตัวออกจากโลกโดยตรง
การวัดนี้เรียกว่าความเร็วเรเดียลและสามารถตรวจสอบได้อย่างแม่นยำมากด้วยสเปคโตรกราฟของเครื่องมือสำคัญ ๆ เช่นกล้องโทรทรรศน์ Keck-II 10 เมตรซึ่งใช้ในการศึกษา จากดาวฤกษ์แอนโดรเมด้าประมาณ 10,000 ดวงที่นักวิจัยได้รับความเร็วของดาวฤกษ์ประมาณ 1,000 ดวงกลายเป็นดาวฤกษ์ในรัศมีดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ที่แผ่ออกไปด้านนอกมากกว่า 500,000 ปีแสง
ดาวเหล่านี้เนื่องจากขาดโลหะคาดว่าจะก่อตัวขึ้นเร็วในเวลาที่รัศมีสสารมืดขนาดใหญ่จับชิ้นส่วนของโปรโตคาแลคติกเป็นครั้งแรก ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ใจกลางกาแลกซี่มากที่สุดคือดาวฤกษ์ที่ก่อตัวและรวมตัวกันในภายหลังและมีองค์ประกอบที่หนักกว่าเนื่องจากกระบวนการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์นอกจากจะเป็นโลหะที่ไม่ดีดาวของรัศมีก็จะโคจรตามวงโคจรแบบสุ่มและ ไม่หมุน
ในทางตรงกันข้ามดวงดาวของดิสก์ที่มองเห็นของแอนโดรเมดานั้นหมุนด้วยความเร็วสูงกว่า 200 กิโลเมตรต่อวินาทีตามที่ระบุไว้ใน Ibata การศึกษานี้อาจนำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด “ นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้รับมุมมองแบบพาโนรามาของการเคลื่อนที่ของดาวในรัศมีของกาแลคซี” อิบาตะกล่าว “ ดาวเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถชั่งน้ำหนักสสารมืดและตัดสินว่ามันลดลงตามระยะทางได้อย่างไร”
ประวัติความเป็นมาของการสังเกต:
แอนโดรเมดาเป็นที่รู้จักในนาม“ เมฆน้อย” สำหรับนักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซีย Abd-al-Rahman Al-Sufi ผู้บรรยายและบรรยายในปี 964 AD ใน หนังสือของดาวคงที่. กาแลคซีที่ยอดเยี่ยมนี้ได้รับการจัดหมวดหมู่โดย Giovanni Batista Hodierna ในปี 1654, Edmund Halley ในปี 1716 โดย Bullialdus 1664 และอีกครั้งโดย Charles Messier ในปี 1764
เช่นเดียวกับวัตถุส่วนใหญ่ที่เขาเพิ่มลงในแคตตาล็อกเมสไซเออร์เขาเข้าใจผิดกาแลคซีในขั้นต้นสำหรับวัตถุที่คลุมเครือ ในขณะที่เขาเขียนของวัตถุในบันทึกของเขา:
“ ท้องฟ้าดีมากในคืนวันที่ 3 ถึง 4 สิงหาคม 2307 และกลุ่มดาวแอนโดรเมด้าอยู่ใกล้เมอริเดียนฉันได้ตรวจดูเนบิวลาที่สวยงามในเข็มขัดของแอนโดรเมดาซึ่งถูกค้นพบในปี 1612 โดยไซมอนมาริอุสและสังเกตได้ตั้งแต่การดูแลอย่างดีจากนักดาราศาสตร์หลายคนและสุดท้ายโดย M . เลอเจนติลที่ให้คำอธิบายที่ละเอียดและละเอียดมากในหนังสือของพระองค์ในปี ค.ศ. 1759 หน้า 453 พร้อมภาพวาด ฉันจะไม่รายงานสิ่งที่ฉันเขียนในวารสารของฉัน: ฉันได้ใช้เครื่องมือต่าง ๆ ในการตรวจสอบเนบิวลานั้นและเหนือกว่ากล้องโทรทรรศน์เกรโกเรียนที่ยอดเยี่ยมที่มีความยาวโฟกัส 30 pouces กระจกบานใหญ่มี 6 pouces และขยาย 104 เท่า วัตถุ: เนบิวลากลางนั้นปรากฏค่อนข้างสดใสด้วยเครื่องมือนี้โดยไม่มีลักษณะของดาวใด ๆ แสงลดน้อยลงไปถึงการดับไฟ; มันคล้ายกับสองกรวยหรือปิรามิดของแสงตรงข้ามกับฐานของพวกเขาซึ่งแกนอยู่ในรูปแบบทิศทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือไปทางตะวันออกเฉียงใต้; จุดสองจุดของแสงหรือจุดยอดทั้งสองอยู่ห่างกันประมาณ 40 นาที ฉันพูดเกี่ยวกับเพราะความยากลำบากในการรับรู้ทั้งสองขา ฐานทั่วไปของปิรามิดทั้งสองคือ 15 นาที: มาตรการเหล่านี้ทำขึ้นด้วยกล้องโทรทรรศน์ของนิวตันที่มีความยาวโฟกัส 4 ฟุตครึ่งความยาวโฟกัสพร้อมกับไมโครมิเตอร์ของสายไหม ด้วยเครื่องมือเดียวกันนี้ฉันได้เปรียบเทียบช่วงกลางของการประชุมสุดยอดของสองกรวยแสงกับดาวแกมมาอันโดรเมเดของความสูงที่สี่ซึ่งอยู่ใกล้กับมันมากและอยู่ไกลจากขนานกันเล็กน้อย จากการสังเกตเหล่านี้ฉันได้สรุปว่าการขึ้นตรงกลางของเนบิวลานี้เป็น 7d 26 ′32″ และการลดลงของมันเป็น 39d 9′ 32″ ทิศเหนือ ตั้งแต่สิบห้าปีที่ฉันดูและสังเกตเนบิวลานี้ฉันไม่ได้สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ต้องรับรู้มันในรูปแบบเดียวกันเสมอ”
นักดาราศาสตร์หลายคนจะสังเกตกาแลคซีแอนโดรเมด้าในช่วงหลายปีที่ผ่านมาแต่ละคนอธิบายอย่างมีสีสัน อย่างไรก็ตามอย่างที่เรารู้จากประวัติศาสตร์มันจะมีเวลาพอสมควรก่อนที่ธรรมชาติที่แท้จริงของมันจะถูกค้นพบกาแลคซีภายนอก ที่นี่คือที่ที่เราจะต้องให้ความเคารพอย่างสูงสุดกับ Sir William Herschel ผู้ซึ่งรู้วิธีนำหน้าคนอื่นว่ามีบางสิ่งที่แตกต่างอย่างมากเกี่ยวกับ Object 31 ของ Messier!
แม้ว่าเขาจะไม่เคยเผยแพร่บันทึกการสังเกตการณ์ของเขาต่อสาธารณะในการค้นพบของนักดาราศาสตร์คนอื่น แต่เป็นเรื่องที่น่าละอายที่เขาไม่ได้ทำเพราะนี่คือสิ่งที่เขาต้องพูด:
“ .. แต่เมื่อวัตถุมีการก่อสร้างเช่นนี้หรือในระยะห่างจากเราพลังการทะลุทะลวงสูงสุดซึ่งถูกนำมาใช้จนบัดนี้ทำให้มันไม่สามารถระบุได้ว่ามันอยู่ในชั้นของเนบิวลาหรือดาว มันอาจจะเรียกว่าคลุมเครือ อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีความแตกต่างอย่างมากในความคลุมเครือของวัตถุดังกล่าวฉันจึงจัดเรียงวัตถุ 71 ชิ้นให้เป็นสี่คอลเล็กชันต่อไปนี้ วัตถุแรกประกอบด้วยวัตถุเจ็ดชนิดที่อาจจะประกอบด้วยดาว แต่เมื่อการสังเกตการณ์ปรากฏขึ้นมาไม่ว่าจะเป็นรูปลักษณ์หรือรูปแบบของวัตถุเหล่านี้ Connoiss 31 [M31] คือ: นิวเคลียสขนาดใหญ่ที่มีกิ่งก้านที่กว้างขวางมาก แต่นิวเคลียสนั้นจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มอย่างค่อยเป็นค่อยไป ดาวฤกษ์ที่กระจัดกระจายไปนั้นดูเหมือนจะอยู่ด้านหลังและดูเหมือนจะสูญเสียความแวววาวของมันไปในทางเดินของแสงผ่านความมืดมน มีไม่มากกระจัดกระจายอยู่ในบริเวณใกล้เคียง ฉันตรวจดูมันในเที่ยงด้วยกระจกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 24 นิ้วและเห็นมันในความสมบูรณ์แบบ แต่ธรรมชาติของมันยังคงลึกลับ แสงแทนที่จะเป็นรูรับแสงที่แก้ไขได้นี้ดูเหมือนว่าจะมีลักษณะคล้ายน้ำนมมากขึ้น วัตถุในคอลเล็กชันนี้ต้องยังคงคลุมเครือ”
ค้นหาเมสไซเออร์ 31:
แม้ภายใต้ท้องฟ้าที่มีมลภาวะเบา ๆ กาแล็กซี่ Great Andromeda ซึ่งตั้งอยู่ในกลุ่มดาว Andromeda ก็สามารถพบได้ง่ายด้วยตาที่ไม่ลำเอียง - ถ้าคุณรู้ว่าจะมองที่ไหน นักดาราศาสตร์สมัครเล่นที่มีประสบการณ์สามารถชี้ไปที่ท้องฟ้าและแสดงตำแหน่งของ M31 ได้ แต่บางทีคุณอาจไม่เคยลองค้นหามันเลย เชื่อหรือไม่ว่านี่เป็นกาแลคซีที่ง่ายต่อการตรวจจับแม้ใต้แสงจันทร์
เพียงระบุรูปดาวเพชรขนาดใหญ่ที่เป็น Great Square of Pegasus ดาวเหนือสุดคืออัลฟ่าและที่นี่เราจะเริ่มกระโดดของเรา อยู่กับกลุ่มดาวทางตอนเหนือและมองให้ห่างจากอัลฟ่าสี่นิ้วเพื่อมองเห็นดาวที่มองเห็นได้ง่าย ห่วงโซ่ถัดไปคือความกว้างของนิ้วอีกประมาณสามนิ้ว ความกว้างของนิ้วอีกสองนิ้วไปทางทิศเหนือและคุณจะเห็นดาวที่หรี่ลงซึ่งดูเหมือนว่ามันมีบางสิ่งที่เลอะเลือน
เล็งกล้องส่องทางไกลของคุณไปที่นั่นเพราะมันไม่มีเมฆนั่นคือ Andromeda Galaxy! ตอนนี้เล็งกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์เล็ก ๆ ของคุณไปทาง ... บางทีหนึ่งในกาแลคซีที่โดดเด่นที่สุดไปยังผู้สังเกตการณ์มือใหม่, M31 ครอบคลุมท้องฟ้ามากจนมองมุมมองหลาย ๆ ด้านในกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่และยังมีกลุ่มและเนบิวลาของมันเอง ด้วยการกำหนดแคตตาล็อกทั่วไปใหม่
หากคุณมีกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยคุณอาจสามารถเลือกสหายทั้งสองของ M31 - M32 และ M110 ได้ แม้ว่าจะไม่มีขอบเขตหรือกล้องส่องทางไกลมันก็ค่อนข้างน่าอัศจรรย์ที่เราสามารถเห็นบางสิ่ง - อะไรก็ได้! - นั่นคือมากกว่าสองล้านปีแสง -!
เพลิดเพลินไปกับกาแล็กซี่ที่ยอดเยี่ยมและลึกลับนี้ได้ทุกโอกาส! แม้แต่เครื่องช่วยออพติคอลที่เจียมเนื้อเจียมตัวที่สุดก็จะเปิดเผยสิ่งที่มันเป็น ... จักรวาลบนเกาะอีกแห่ง!
และนี่คือข้อเท็จจริงโดยย่อของคุณ สนุก!
ชื่อวัตถุ: Messier 31
การกำหนดทางเลือก: M31, NGC 224, Andromeda Galaxy
ประเภทวัตถุ: พิมพ์ Sb Galaxy
นักษัตร: แอนโดรเมดา
เสด็จขึ้นสู่สวรรค์ขวา: 00: 42.7 (h: m)
การปฏิเสธ: +41: 16 (องศา: m)
ระยะทาง: 2900 (kly)
ความสว่างของภาพ: 3.4 (mag)
มิติที่ชัดเจน: 178 × 63 (อาร์คนาที)
เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Messier Objects ที่ Space Magazine นี่คือบทนำ Tammy Plotner ของ Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula และบทความของ David Dickison ในปี 2013 และ 2014 Messier Marathons
ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบ Messier Catalog ที่สมบูรณ์ของเรา และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมตรวจสอบฐานข้อมูล SEDS Messier
แหล่งที่มา:
- Wikipedia - Andromeda Galaxy
- Messier Objects - Messier 31 - Andromeda Galaxy
- SEDS - Messier 31
