Galàxia d'Andròmeda

Galàxia d'Andròmeda
Tipus	galàxia espiral, galàxia i nucli galàctic actiu
Tipus morfològic	SA(s)b[1]
Data de descobriment	964
Epònim	Andròmeda
Cossos fills	Messier 110 Messier 32 galàxia del Triangle Andròmeda II NGC 185 NGC 147 Andromeda XXI ^(en) Andròmeda IX Nana de Cassiopea Andròmeda VI Andròmeda IV Andròmeda VIII Andròmeda III Andròmeda V Andròmeda I Andròmeda XIX Andromeda XXII ^(en) Andròmeda X Andromeda XII ^(en) Andromeda XIII ^(en) Andròmeda XVIII Andromeda XXIII ^(en) Andròmeda XI Andromeda XIV ^(en) Andromeda XX ^(en) Andromeda XXIX ^(en) Andromeda XV Andromeda XVI ^(en) Andromeda XVII ^(en) Andromeda XXIV Andromeda XXV Andromeda XXVI Andromeda XXVII Andromeda XXVIII Andromeda XXX ^(en) Andromeda XXXI ^(en) Andromeda XXXII ^(en) Andromeda XXXIII ^(en)
Constel·lació	Andròmeda
Època	J2000.0
Característiques físiques i astromètriques
Distància de la Terra	0,82 Mpc [2]
Desplaçament cap al roig	−0,000677[3]
Radi	110.000 a. ll.
Magnitud absoluta	−21,5
Magnitud aparent (V)	3,44 (banda V)[4]
Massa	800.000.000.000 M☉[5]
Paral·laxi	6 mas[6]
Moviment propi (declinació)	−9 mas/a [7]
Moviment propi (ascensió recta)	−3,4 mas/a [7]
Velocitat radial	−300 km/s[8]
Ascensió recta (α)	0^h 42^m 44.33^s[9]
Declinació (δ)	41° 16' 7.5''[9]
Part de	Grup Local, [TSK2008] 222 i M31 Group ^(en)
Catàlegs astronòmics
NGC	224
M 31 (Catàleg Messier) NGC 224 (New General Catalogue) PGC 2557 (Catàleg de galàxies principals) 2MASX J00424433+4116074 (Two Micron All Sky Survey, Extended source catalogue) UGC 454 (Uppsala General Catalogue) IRAS F00400+4059 (IRAS) IRAS 00400+4059 (IRAS) 2C 56 (Second Cambridge Catalogue of Radio Sources) IRC +40013 (Two-Micron Sky Survey) RAFGL 104 (RAFGL) UZC J004244.3+411608 (catàleg Zwicky actualitzat) LEDA 2557 (Lyon-Meudon Extragalactic Database) XSS J00425+4102 (RXTE all-sky slew survey. Catalog of X-ray sources at |b|>10{deg}) [DGW65] 4 (A catalogue of discrete sources observed at 400 Mc/s) 2MAXI J0043+412 (The 37 month MAXI/GSC source catalog of the high galactic-latitude sky) 3FGL J0042.5+4117 (Fermi Large Area Telescope third source catalog) 2FGL J0042.5+4114 (Fermi Large Area Telescope second source catalog) 33 And (Nomenclatura de Flamsteed) HD 3969 (Henry Draper Catalogue) PLX 124 (Catàleg General de Paral·laxis Estel·lars Trigonomètriques) PLX 124.00 (Catàleg General de Paral·laxis Estel·lars Trigonomètriques) PPM 43228 (Catàleg d'estrelles PPM) AG+40 60 (AGK3U) BD+40 148 (Bonner Durchmusterung) Z 535-17 (Catàleg de Galàxies i Cúmuls de Galàxies) Z 0040.0+4100 (Catàleg de Galàxies i Cúmuls de Galàxies)

La galàxia d'Andròmeda, Messier 31, M31 o NGC 224, és una galàxia espiral gegant catalogada per Charles Messier el 1764. És l'objecte visible a ull nu més allunyat de la Terra. És a 2,5 milions d'anys llum (775 kpc) en direcció a la constel·lació d'Andròmeda.^[10] Fa part del grup local de galàxies, que inclou una gran quantitat de galàxies petites més les tres grans galàxies espirals: Andròmeda, la Via Làctia i la Galàxia del Triangle.

Té una massa calculada d'entre 300.000 i 400.000 milions de masses solars (aproximadament una vegada i mitja la massa de la Via Làctia) i un diàmetre d'uns 220.000 anys llum. Dins la classificació de Hubble es considera del tipus Sb.

Amb les millores en els mesuraments i les dades obtingudes, alguns científics consideren que la Via Làctia conté molta més matèria fosca i podria ser més massiva que M31. Tot i així, observacions recents del Telescopi espacial Spitzer van revelar que la M31 conté un bilió (10¹²) d'estels, excedint per molt el nombre d'estels de la nostra galàxia.^[11]

La galàxia s'acosta a nosaltres a uns 140 quilòmetres per segon i es creu que d'aquí a aproximadament 3.000 milions a 5.000 milions d'anys podria col·lidir amb la nostra galàxia i fusionar-s'hi amb la formació d'una galàxia gegant el·líptica.

Andròmeda té un paper important en els estudis galàctics, ja que és la gegant espiral més propera. El 1943 Walter Baade va ser el primer a resoldre estels dintre de la regió central de la galàxia. Edwin Hubble hi va identificar per primera vegada en fotografia estels variables Cefeida en aquesta galàxia, la qual cosa va permetre de determinar la distància de nosaltres.

Robin Barnard, de l'Open University, ha detectat fonts de raigs X en la Galàxia d'Andròmeda emprant observacions de l'observatori orbital XMM-Newton de l'Agència Espacial Europea. La seva hipòtesi és que poden ser possibles candidats a forats negres o estels de neutrons, que escalfen el gas entrant a milions de graus, el qual emet raigs X. L'espectre dels estels de neutrons és el mateix que el dels suposats forats negres, però es distingeixen per les seves masses.^[12]

El 1991 la Càmera Planetària del Telescopi Espacial Hubble va fotografiar el nucli d'Andròmeda. Va sorprendre a tothom que presenti una doble estructura, amb dos punts nuclears calents separats per uns pocs anys llum. Observacions terrestres posteriors han dut a especular que, a més d'existir dos nuclis, aquests es mouen l'un respecte de l'altre i que un dels nuclis està desfent l'altre, que podria ser el romanent d'una galàxia més petita "empassada" per M31. Se sap que els nuclis de moltes galàxies són llocs bastant violents i sovint es proposa l'existència de forats negres supermassius per a explicar-los.

Scott Chapman, del Califòrnia Institute of Technology, i Rodrigo Ibata, de l'Observatoire Astronomique de Strasbourg a França, van anunciar el 2005^[13] les seves observacions amb els telescopis Keck, que mostren que la lluentor tènue d'estels que s'estén cap a fora de la galàxia és, en realitat, part del mateix disc. Això significa que el disc espiral d'estels en Andròmeda és tres vegades més llarg de l'estimat fins ara. És una evidència que hi ha un vast disc estel·lar que fa que la galàxia tingui un diàmetre de més de 220.000 anys llum. Els càlculs previs estimaven el diàmetre d'Andròmeda entre els 70.000 i els 120.000 anys llum.

Recents investigacions han demostrat l'existència d'una barra en el centre de M 31, la qual cosa la converteix en una galàxia espiral barrada igual que la Via Làctia.

L'any 2020, els científics que treballen amb el telescopi espacial Hubble van cartografiar l'halo galàctic d'Andròmeda, un immens embolcall de gas que l'envolta. Els va sorprendre la seva magnitud, aquest halo, molt tènue, gairebé invisible, abasta un 1,3 milions d'anys des de la galàxia, aproximadament arriba fins a la meitat de la distància que hi ha fins a la nostra Via Làctia. I en algunes direccions arriba a 2 milions d'anys llum, el que significa que l'halo d'Andròmeda ja està col·lidint amb el de la nostra galàxia.^[14]

Estimacions de la seva massa i lluminositat

La massa total de la galàxia d'Andròmeda és difícil de calcular, trobant-se a la literatura valors que van des del voltant de 4×10¹¹ masses solars fins a 1,37×10¹² masses solars; en un estudi recent s'ha calculat una massa total per a aquesta galàxia d'aproximadament 1,3×10¹² masses solars, distribuïda de la manera següent: 1,2×10¹² masses solars de matèria fosca i 1,4×10¹¹ masses solars en forma de matèria bariònica, alhora distribuïdes en 1,3×10¹¹ masses solars en forma d'estels i 7,7×10⁹ masses solars en forma de gas (hidrogen i heli).^[15]

Alguns científics creuen que la Via Làctia conté molta més matèria fosca i podria ser més massiva que M31.^[16] No obstant això, observacions recents del telescopi espacial Spitzer van revelar que la M31 conté un bilió d'estrelles (10¹²), excedint per molt el nombre d'estrelles a la nostra galàxia. ^[17]

Alguns autors postulen que és la segona galàxia intrínsecament més brillant en un radi de 10 megaparsecs al voltant de la nostra galàxia, i alguns estudis suggereixen que és la segona galàxia intrínsecament més brillant en aquesta regió, després de M104, només superada per la galàxia del Sombrero (encara que potser NGC 253 també la superi en brillantor);^[18] no obstant això, és difícil determinar amb precisió la seva lluminositat total a causa de l'extinció de la seva brillantor causada per la pols interestel·lar en veure's de cantell. La magnitud absoluta d'Andròmeda varia segons el model emprat, però en general es considera que és més lluminosa que la Via Làctia, amb una magnitud absoluta en el blau de –20,89, que amb l'índex de color corregit donat en ell (0,6) dóna una magnitud absoluta d'aproximadament -21,5,^[19] encara que en general s'està d'acord que Andròmeda és més lluminosa que la Via Làctia.^[20]

Estimacions recents de la seva distància

És interessant saber que els mètodes utilitzats per mesurar la distància a aquesta galàxia han evolucionat amb el temps i s'han tornat cada cop més precisos. El mesurament de la distància a través de les cefeides va ser un pas important en la comprensió d'aquesta galàxia, però tenia un cert marge d'error a causa de la incertesa en la distància la Gran Núvol de Magalhães.

No obstant això, els mètodes més recents utilitzats per mesurar la distància a la galàxia d'Andròmeda, com la brillantor superficial de les seves estrelles gegants vermelles més lluminoses^[21] i les variacions de brillantor dels seus estels dobles eclipsants, han permès una major precisió en l'estimació de la distància. Amb aquests mètodes més avançats, s'ha determinat que la distància mitjana a la galàxia d'Andròmeda és d'uns 775 kiloparsecs, cosa que equival a aproximadament 2,5 milions d'anys llum.

Aquesta estimació nova de la distància a la galàxia d'Andròmeda és important perquè ens ajuda a comprendre millor l'estructura i l'escala de l'univers. També pot tenir implicacions en la manera com modelem l'evolució i el comportament de les galàxies a l'univers.

Observació

La Galàxia d'Andròmeda va ser observada en l'any 964 per l'astrònom persa Abd Al-Rahman Al Sufi, que la va descriure com un "petit núvol".^[22] La primera descripció basada en observacions telescòpiques la devem a Simon Marius (1612),^[23] a qui sovint s'atribueix erròniament el descobriment.

En 1885 una supernova (coneguda com a "S Andromedae") va ser vista en la Galàxia d'Andròmeda, la primera i l'única observada fins ara en aquesta galàxia: va aparèixer a l'agost d'aquest any amb magnitud pròxima a la 6ª, va ascendir fins a la 5,4ª cap al 17 d'aquest mes per a anar perdent lluentor a poc a poc; va deixar de veure's al febrer de 1886: encara l'1 de febrer d'aquest any va poder mesurar-la Asaph Hall amb el gran refractor instal·lat a Washington, amb una magnitud 16ª. S'ha calculat que la seva magnitud absoluta va ser de -18.2ª.

La Galàxia d'Andròmeda és fàcilment visible a ull nu sota un cel veritablement fosc; aquest cel sols el podem trobar en bastants pocs llocs, normalment zones aïllades lluny dels nuclis de població i fonts de contaminació lumínica. A primera vista sembla bastant petita, car només la part central és prou lluent per a ser apreciable per l'ull humà, però el diàmetre angular complet de la galàxia és en realitat de set vegades el de la Lluna plena. El 1950, els astrònoms anglesos R. Hanbury-Brown i C. Hazard van descobrir que aquesta galàxia emetia ones electromagnètiques en la banda dels 158,8 MHz, cosa que la va fer ser la primera galàxia descoberta que emetia ones electromagnètiques.^[24]

La vista de l'univers des de la galàxia d'Andròmeda

La nostra galàxia vista des d'Andròmeda s'assemblaria a com veiem nosaltres aquesta última, encara que amb un angle una mica més obert i menys brillant (sent, així i tot, també apreciable sense problemes a simple vista). No obstant això, es veuria molt propera al pla galàctic (a només 13°; l'angle respecte a l'equador amb què nosaltres veiem Andròmeda), la qual cosa dificultaria el seu estudi des d'allà en estar enfosquida per la pols que abunda en aquesta zona, i de fet si "estiguéssim" darrere del bulb i/o hi hagués mala sort de tenir a prop un núvol de pols interestel·lar podria ser fins i tot invisible en l'òptic; el mateix li passaria al Cúmul de Verge i a moltes altres galàxies brillants ben visibles des de la nostra, que es veurien pitjor que des de la Via Làctia, algunes de les quals fins i tot sent invisibles en l'òptic en estar a l'equador galàctic.^[25]

Triangle (M33), es veuria força major i més brillant que des de la nostra galàxia, i a la zona d'un dels pols galàctics —els quals estan situats a les constel·lacions de Coloma i Hèrcules—, però gairebé de cant, i finalment les majors galàxies satèl·lits (M 32 i M 110) es veurien molt bé, sobretot la primera —que en el pitjor dels casos es veuria com un cúmul globular gegant—; la M 110 recordaria en grandària i lluminositat el Petit Núvol de Magalhães.^[26]

Referències

1. Daniel Batcheldor «An STIS atlas of Ca II triplet absorption line kinematics in galactic nuclei» (en anglès). Astronomical Journal, 3, 13-08-2013, pàg. 67. DOI: 10.1088/0004-6256/146/3/67.
2. «The Local Tully-Fisher relation for dwarf galaxies». Astronomical Journal, 2017, pàg. 6–6. DOI: 10.3847/1538-3881/153/1/6.
3. Roger Davies «Streaming motions of galaxy clusters within 12 000 km s-1 -- I. New spectroscopic data» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 3, 11-04-2000, pàg. 469–490. DOI: 10.1046/J.1365-8711.2000.03251.X.
4. Armando Gil de Paz «The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies». The Astrophysical Journal Supplement Series, 2, 12-2007, pàg. 185–255. DOI: 10.1086/516636.
5. DOI: 10.1093/MNRAS/STY082.
6. Afirmat a: The General Catalogue of Trigonometric Stellar Parallaxes, Fourth Edition. Indicat a la font segons: SIMBAD. Pàgina: 0. Data de publicació: 1995. Autor: William Foster van Altena.
7. Ulrich Bastian «PPM (Positions and Proper Motions) North Star Catalogue». Astronomy and Astrophysics, 1988, pàg. 449.
8. «The observed properties of dwarf galaxies in and around the Local Group» (en anglès). Astronomical Journal, 1, 05-06-2012, pàg. 4. DOI: 10.1088/0004-6256/144/1/4.
9. Thomas H. Jarrett «The Two Micron All Sky Survey (2MASS)» (en anglès). Astronomical Journal, 2, 2-2006, pàg. 1163–1183. DOI: 10.1086/498708.
10. «Galàxia d'Andròmeda». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
11. Young, Kelly. «Andromeda galaxy hosts a trillion stars» (en anglès). NewScientistSpace, 06-06-2006. Arxivat de l'original el 2008-09-07. [Consulta: 8 juny 2006].
12. «Extreme Astronomy» (en anglès). Open Learn. [Consulta: 13 novembre 2012].
13. McConnachie, Alan; Irwin, Mike; Chapman, Scott; Ibata, Rodrigo; Ferguson, Annette «Andromeda and the seven dwarfs» (en anglès). Proceedings of the International Astronomical Union, 1, C198, 3-2005, pàg. 84–91. Arxivat de l'original el 2022-05-04. DOI: 10.1017/S1743921305003534. ISSN: 1743-9221 [Consulta: 12 novembre 2024].
14. «Hubble Maps Giant Halo Around Andromeda Galaxy» (en anglès). NASA, 27-08-2020. [Consulta: 10 setembre 2021].
15. Corbelli, E.; Lorenzoni, S.; Walterbos, R.; Braun, R.; Thilker, D. «A wide-field H I mosaic of Messier 31: II. The disk warp, rotation, and the dark matter halo». Astronomy and Astrophysics, 511, 2-2010, pàg. A89. DOI: 10.1051/0004-6361/200913297. ISSN: 0004-6361.
16. Watkins, Laura L.; Evans, N. Wyn; An, Jin H. «The masses of the Milky Way and Andromeda galaxies» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 406, 1, 21-07-2010, pàg. 264–278. Arxivat de l'original el 2024-07-09. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.16708.x [Consulta: 12 novembre 2024].
17. Young, Kelly. «Andromeda galaxy hosts a trillion stars» (en inglés), 06-06-2006. Arxivat de l'original el 2015-04-26. [Consulta: 8 juny 2006].
18. Karachentsev, Igor D.; Karachentseva, Valentina E.; Huchtmeier, Walter K.; Makarov, Dmitry I. «A Catalog of Neighboring Galaxies» (en anglès). The Astronomical Journal, 127, 4, 4-2004, pàg. 2031–2068. Arxivat de l'original el 2024-05-10. DOI: 10.1086/382905. ISSN: 0004-6256 [Consulta: 22 octubre 2024].
19. Tempel, E.; Tamm, A.; Tenjes, P. «Dust-corrected surface photometry of M 31 from Spitzer far-infrared observations». Astronomy and Astrophysics, 509, 1-2010, pàg. A91. DOI: 10.1051/0004-6361/200912186. ISSN: 0004-6361.
20. Vegeu per exemple A Revised LCDM Mass Model For The Andromeda Galaxy Arxivat 2023-04-22 a Wayback Machine. o «Milky Way vs Andromeda: a tale of two disks.» Arxivat 2016-01-10 a Wayback Machine.
21. McConnachie, A. W.; Irwin, M. J.; Ferguson, A. M. N.; Ibata, R. A.; Lewis, G. F. «Distances and metallicities for 17 Local Group galaxies» (en anglès). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 356, 3, 1-2005, pàg. 979–997. Arxivat de l'original el 2022-01-20. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2004.08514.x [Consulta: 12 novembre 2024].
22. Kepple, George Robert; Glen W. Sanner. The Night Sky Observer's Guide, Volume 1. Willmann-Bell, Inc., 1998, p. 18. ISBN 0-943396-58-1. 
23. Hodge, Paul W. The Andromeda Galaxy (en anglès). Springer, 1992, p.3. ISBN 0792316541. 
24. Brown, R. Hanbury; Hazard, C. «Radio-frequency Radiation from the Great Nebula in Andromeda (M.31).». Nature, 166, 01-11-1950, pàg. 901–902. Arxivat de l'original el 2024-03-21. DOI: 10.1038/166901a0. ISSN: 0028-0836 [Consulta: 12 novembre 2024].
25. van der Kruit, P.C. «The Milky Way in relation to other galaxies» (en anglès). Arxivat de l'original el 2024-06-29. [Consulta: 2 enero 2020].
26. Vist mitjançant el programa Celestia

Enllaços externs

En altres projectes de Wikimedia:
Commons	Commons (Galeria)
Commons	Commons (Categoria)

• APOD en català Arxivat 2010-02-22 a Wayback Machine.