m31a

VELIKA ANDROMEDINA GALAKSIJA M 31

3. ANDROMEDINA GALAKSIJA M 31 (NGC 224) (R.A. 0h 43,1m; DEC. 41° 19,8')

Velika Andromedina galaksija, najvažniji objekat u celom sazvežđu. Najbliža i najsjajnija od svih spiralnih galaksija i jedina uočljiva golim okom. Bez pomoći optike galaksija se vidi kao mala duguljasta pahuljasta svetlost na oko jedan stepen zapadno od zvezde Nu Andromede. Dobar dvogled je veoma koristan u potrazi za ovim objektom i u čistoj i jasnoj noći pun prečnik galaksije se proteže na preko 4 stepena. Za posmatranje sa malim teleskopom okular širokog polja, ali slabog uvećanja je najbolji. Okular velikog povećanja će pokazati samo nukleus galaksije.

M 31, M 32 (gore na samom rubu M 31) i M 110 niže, levo.

Andromedina galaksija je poznata još od najmanje 905-te godine p.n.e. i pominjao ju je Persijski astronomer Al Sufi u 10-om veku. Zvana je "mali oblak" i pojavljuje se na zvezdanim mapama mnogo pre pojave teleskopa u 1609-oj godini. Simon Marijus je uobičajeno povezan sa prvim teleskopskim osmatranjem ovog objekta 1611. ili 1612. g.

Marijus je poredio mekani sjaj objekta sa "svetlom sveće koja sjaji kroz rog". Za vizuelnog osmatrača, ovaj opis je dobar i tačan i danas u eri velikih modernih teleskopa. Prve fotografije Andromedine galaksije je načinio Isaac Roberts 1888. kroz 20" teleskop. I najveći amaterski instrumenti ne otkrivaju ništa više od ovalnog maglovitog oblaka čija se sjajnost postepeno povećava u centru do skoro zvezdolikog nukleusa.

U dobrom teleskopu reflektoru od 8" tamna linija na severozapadnoj ivici centralnog dela i sjajni oblak zvezda bllizu južne ivice mogu biti uočljivi, ako je nebo potpuno tamno i čisto. Ali osim ovih bledih detalja, tanana svetlost velike galaksije ostaje slabi i nežni oblačic svetlosti bez i najmanje rezolucije.

Rani osmatrači su bili mišljenja da je "maglina" sastavljena od svetlih gasova pa su je neki nazivali "Sunčev sistem u nastanku" i zamišljali da je naše Sunce isto izgledalo u danima prastarog oblaka gasova iz koga su planete nastale. Spektroskopske analize M 31 su konačno uništile te teorije i dokazale da svetlost enigmatične "Velike magline" u stvari dolazi od velikog broja individualnih zvezda.

Samo fotografije dugačke ekspozicije kroz veće teleskope će prikazati pravu prirodu ovog objekta. "Mali oblak" u sazvežđu Andromede je u stvari ogromna galaksija sa milijardama zvezda kao i naš Mlečni Put. Pojavljuje se ovalna samo zato što je posmatramo pod nagibom od 15 stepeni, a u stvari je ravna i okrugla, sa spiralnim oblikom klase Sb. Ovo ostrvo zvezda je verovatno najveće u Lokalnoj grupi galaksija i nama najbliža spiralna galaksija. Udaljena je 2,2 miliona s.g.

Prvi nagoveštaji prave prirode ovog objekta dolaze 1923. kada je nekoliko varijabilnih zvezda tipa cefeida dentifikovano u sistemu. Proučavanjem ovog objekta kroz 100" teleskop Mt. Wilson opservatorije, dr E. Hubble je definitivno otkrio da je ova velika spiralna u stvari vangalaktički objekt, udaljen, po njegovom računu, 900.000 s.g. od nas. Hablovo otkriće je objavljeno 1924. i tada dramatično završilo dugu i kontroverznu debatu oko prave prirode "velike magline".

Zanimljivo da je dalje proučavanje korišćenjem pulsirajućih zvezda cefeida u Andromedinoj galaksiji kao indikator daljine, izazvalo promenu daljine galaksije na 750.000 s.g. Tek do nedavno verovalo se da je ovo tačna daljina. Proučavanje je nastavljeno 1953. g. sa novim 200" teleskopom i došlo se do otkrića da su zvezde sistema aranžirane u dve različite populacije. Spiralne "ruke" sadrže plave džinove zvezde i maglovite regione u oblacima prašine (populacija I), dok je ogroman prostor u blizini nukleusa prepun bledih crvenih i žutih zvezda (popuacija II). Odmah zatim je otkriveno da cefeidi nemaju istu sjajnost u obe populacije. Populacija I cefeida su sjajniji za najmanje 1,5 magnitudu. Kao rezultat, cefeidi koji su korišćeni za kalibraciju daljine su mnogo sjajniji nego što se mislilo, i skala udaljenosti je bila netačna u faktoru od 2 ili 3.

Sada je izračunato da je M 31 udaljena 2,2 miliona s.g. postavljajući sledeću najbližu spiralnu galaksiju M 33 na udaljenost od 2,4 miliona s.g. Ne očekuje se dalja drastična revizija udaljenosti. Spoljašnji delovi M 31 galaksije su prvi put viđeni kao pojadinačne zvezde na fotografiji dugačke ekspozicije načinjene 100" teleskopom Mt. Wilson opservatorije. Rezolucija blizu nukleusa galaksije je prvi put viđena na specijalnim fotografskim pločama sa 200" teleskopom iste opservatorije.

Andromedina galaksija najverovatnije sadrži preko 300 milijardi zvezda, mase 400 milijardi Sunca i totalne sjajnosti od 11 milijardi Sunca. Prečnika je 180.000 s.g. apsolutne magnitude od -20,3. Andromedina galaksija se klasifikuje kao jedna od najvećih poznatih galaksija. Većina danas poznatih spiralnih galaksija je jedva pola te veličine.

Centralna masa M 31 galaksije je ogromna eliptična galaksija sama za sebe sa prečnikom od 12.000 s.g. Ivica oko centralne mase sadrži veliki broj crvenih i žutih džinova i relativno je slobodna od gasova i prašine. Spoljšnji delovi sa spiralnim 'rukama' sadrže sjajne plave džinove, ogromne sjajne i tamne magline, gas i prašinu. Proučavanjem se uočilo da M 31 ima sedam spiralnih "ruku", dve "ruke" od prašine u blizini nukleusa, i pet spoljašnjih "ruku" od savijenih oblaka zvezda. Interesantno obeležje M 31 je sistem od tamnih prašinastih linija koje oivičuju spiralnu formu galaksije. Na osnovu toga možemo dobiti neku predstavu kako eventualno izgleda naša galaksija gledana izvan sa iste udaljenosti.

Od zvezdanih oblaka u M 31 jedan je od posebnog značaja i nosi sopstvenu oznaku NGC 206. Lako se primeti na južnom delu galaksije blizu jugozapadne ivice gde se vidi sa dobrim 8" teleskopom u tamnoj noći. Veličina ovog oblaka zvezda je oko 2900 x 1400 s.g. i u njemu se nalazi nekoliko stotina zvezda. Oblak ima sjaj od preko 10.000 puta Sunčevog sjaja, dok je broj bleđih zvezda ogroman. Najsjajnije zvezde u oblaku su apsolutne magnitude od -7,0, kao Deneb ili Rigel.

Nukleus Andromedine galaksije ima prividnu veličinu od 2,5" x 1,5" odnosno prečnik od preko 50 s.g. Nukleus izgleda kao super zvezdano jato sa preko 10 miliona zvezda u njemu. U takvoj masi razmak između zvezda iznosi nekoliko stotina astronomskih jedninica, dok je gustina između 50 i 60 zvezda po jednoj kvadratnoj svetlosnoj godini. Andromedina galaksija je okružena sa nekih 140 objekata koji su identifikovani kao zvezdana jata s obzirom na njihovu veličinu, raspoređenost i apsolutnu magnitudu. Mada 1912. priroda "velike magline" još nije bila poznata, V. M. Slipher je bio prvi koji je pokušao da izmeri brzinu Andromede. Našao je da brzina iznosi 300 km/sek. Moderna istraživanja i merenja su reducirala taj broj na 266 km/sek mada većina ove brzine odlazi na efekat kretanja našeg Sunca u rotirajućoj galaksiji Mlečni Put. Kada se ovo koriguje dobija se brzina od 35 km/sek kojom se Andromeda kreće.

Kao i naša galaksija i Andromeda rotira oko svog nukleusa, ali ne kao čvrsto telo. Centralni deo načini obrt u toku 11 miliona godina dok spoljašnji delovi rotiraju znatno sporije i treba im za kompletiranja kruga između 90 i 200 miliona godina. Od astronomske revolucije koju je izazvala Andromedina galaksija 1924. g. preko 100 nova je detektovano u njoj. Veruje se da ako bi bila konstantno posmatrana u Andromeda galaksiji bi se otkrilo i do 30 nova godišnje. Velika udaljenost ove galaksije čini da se nove pojavljuju kao zvezde od 15-te do 19-te magnitude. Kada se koriguje udaljenost dobija se rezultat da su te nove istovetne normalnim novama u našoj galaksiji. Najbleđe od njih imaju sjajnost od 10.000 Sunca, dok su najsjajnije jednake sjaju 400.000 Sunca. Nova iz 1925. je po Hablu najsjajnija normalna nova u M31 sa apsolutnom magnitudom od -9,3, što je jednako novoj u Orlu iz 1918. u našoj galaksiji.

Harlow Shapley pretpostavlja da su se u proteklih 2 miliona godina nekih 50 miliona novih dogodile u Andromedinoj galaksiji. Svetlosni talasi ovih novih su još uvek na putu prema nama i za nas su to događaji u dalekoj budućnosti, dok su to događaji daleke prošlosti za eventualne stanovnike Andromedine galaksije. Na udaljenosti od 2,2 miliona s.g. i najsjajnije nove u M31 su izvan domašaja amaterskih teleskopa. Ipak, 1885. g. zvezda se pojavila u blizini nukleusa koja je premašila sjaj normalne nove za 10.000 puta. Najverovatnije na vrhuncu sjajnosti, "otkrio" ju je E. Hartwig 20. avgusta te godine. Zvezda je bila na ivici vidljivosti golim okom, sa procenjenom magnitudom od +6. Posmatranje ove nove zvezde je izvršio i profesor L. Gully iz Francuske i to tri dana ranije, 17-og avgusta, ali on nije shvatio važnost otkrića, već je mislio da se radi o defektivnosti njegovog novog teleskopa. Gully-ev opis izveštava o magnitudi 5,5 do 6, dok je S. Gaposchkin osmatrački izveštaj iz Harvarda, naveo da je maksimum nove bio 17-og avgusta i da je iznosio 5,4 magnitude. Sjaj nove je bledeo sledećih 5 meseci i nestao februara 1886. Nova je zadnji put viđena kao objekat 16-te magnitude prvog februara 1886. Ovaj događaj je bio od posebne važnosti za astronome jer priroda "spiralne magline" kao ni njena udaljenost nije bila poznata.

Danas je poznato da je nova iz 1885. jedna od najsjajnijih zvezda koju je čovek video, predstavnik jedne divne ali retke klase eksplodirajućih zvezda poznate pod imenom "supernove". Na udaljenosti od 2,2 miliona s.g., zvezda koja zasvetli šestom magnitudom mora imati sjajnost od 1,6 milijardi Sunca. Ovo prikazuje apsolutnu magnitudu od čak -18,2. Zvezda koja danas nozi naziv "S Andromede" je najverovatnije prva vangalaktička supernova ikada posmatrana, iako njena važnost tada nije bila shvaćena.

U zadnjih hiljadu godina bilo je svega četiri supernovih u našoj galaksiji i ovi događaji se dešavaju svakih nekoliko stotina godina u bilo kojoj galaksiji. Prva supernova koja se desila u našoj galaksiji, a za koju znamo je bila u sazvežđu Lupus 1006. g, zatim u Taurusu 1054. (M1 Crab maglina), 1572. u Cassiopeia (Tychova zvezda) i zadnja 1604. u sazvežđu Ophiuchus (Keplerova zvezda).

M 31 je identifikovana i kao izvor radio zračenja. Ova radijacija na frekvenciji od 158,5 je otkrivena 1950. i ovo je prvo radio zračenje otkriveno sa druge galaksije. Andromedina galaksija ima više malih pratilaca, patuljastih sistema eliptičnog tipa. Svi su gravitaciono povezani sa M 31 i sastoje se od miliona pojedinačnih zvezda. Četiri pratioca se mogu videti i promatrati sa malim teleskopom.