Bem-vindo de volta à Messier Monday! Em nossa homenagem ao grande Tammy Plotner, vamos dar uma olhada na galáxia de Andrômeda, também conhecida como Messier 31. Divirta-se!
Durante o século 18, o famoso astrônomo francês Charles Messier observou a presença de vários "objetos nebulosos" no céu noturno. Tendo originalmente confundido com cometas, ele começou a compilar uma lista deles para que outros não cometessem o mesmo erro que ele. Com o tempo, essa lista (conhecida como Catálogo Messier) incluiria 100 dos objetos mais fabulosos do céu noturno.
Um desses objetos é a famosa galáxia de Andrômeda, a galáxia espiral mais próxima da Via Láctea, que é nomeada pela área do céu em que aparece (nas proximidades da constelação de Andrômeda). É a maior galáxia do Grupo Local e tem a distinção de ser um dos poucos objetos que realmente estão se aproximando da Via Láctea (e espera-se que se fundam conosco daqui a alguns bilhões de anos!).
Descrição:
Aproximando-se de aproximadamente 300 quilômetros por segundo, nosso imenso vizinho galáctico tem sido objeto de estudos de estrutura espiral, aglomerados globulares e abertos, matéria interestelar, nebulosas planetárias, remanescentes de supernovas, núcleo galáctico, galáxias associadas e muito mais, desde que tenho procurado o seu caminho com um telescópio. Faz parte do nosso grupo local de galáxias e seus dois companheiros facilmente visíveis são apenas parte das onze outras que enxameiam em torno dele.
Um dia, esta galáxia colidirá com a nossa, da mesma forma que agora está consumindo seu vizinho - o M32. No entanto, isso não acontecerá por vários bilhões de anos, então não se preocupe com os imensos distúrbios gravitacionais ainda! E não é de surpreender que uma galáxia gigante como Andrômeda não seja tão grande mantendo-se sozinha. Quantas vezes a Grande Galáxia de Andrômeda já consumiu outra? Mais de uma vez!
Em 1993, o Telescópio Espacial Hubble revelou que o M31 tem um núcleo duplo - um "resto" de outra refeição! Como a NASA e a ESA declararam sobre a descoberta na época:
“Cada um dos dois picos de luz contém alguns milhões de estrelas densamente compactadas. O objeto mais brilhante é o núcleo "clássico", estudado a partir do solo. No entanto, o HST revela que o verdadeiro centro da galáxia é realmente o componente mais escuro. Uma explicação possível é que o aglomerado mais brilhante é o restante remanescente de uma galáxia canibalizada por M31. Outra idéia é que o verdadeiro centro da galáxia foi dividido em dois pela absorção profunda de poeira no meio, criando a ilusão de dois picos. Essa imagem de luz verde foi tirada com a Wide Field and Planetary Camera (WF / PC) da HST, no modo de alta resolução, em 6 de julho de 1991. Os dois picos são separados por 5 anos-luz. A imagem do Hubble tem 40 anos-luz de diâmetro. ”
Talvez uma das descobertas mais fascinantes dos últimos anos em Messier 31 tenha sido feita pelo observatório Chandra X-Ray Observatory. A imagem de raio-x abaixo, feita com o espectrômetro de imagem avançada CCD (ACIS) do Chandra X-Ray Astronomy Center, mostra a parte central da galáxia de Andrômeda. O Observatório de Raios-X Chandra faz parte da frota de "Grandes Observatórios" da NASA, juntamente com o Telescópio Espacial Hubble.
O ponto azul no centro da imagem é uma fonte de raios-X "legal" de um milhão de graus, onde está localizado o enorme objeto central de Andrômeda, com a massa de 30 milhões de sóis, considerado por muitos astrônomos como um buraco negro supermassivo. A maioria delas provavelmente se deve a sistemas binários de raios-X, nos quais uma estrela de nêutrons (ou talvez um buraco negro estelar) está em uma órbita próxima de uma estrela normal. ”
Ao longo dos anos, nossos estudos avançaram ainda mais com a descoberta de uma estrela binária eclipsante no Messier 31. Como Ignasi Ribas (et al) colocou em 2005:
“Apresentamos a primeira análise espectroscópica e fotométrica detalhada de um binário eclipsante na galáxia de Andrômeda (M31). Este é um sistema semi-destacado de 19,3 mag com componentes tardios do tipo O e início do espectro B. A partir das curvas de velocidade da luz e da velocidade radial, realizamos uma determinação precisa das massas e raios dos componentes. Suas temperaturas efetivas foram estimadas modelando os espectros da linha de absorção. A análise fornece uma imagem essencialmente completa das propriedades do sistema e, portanto, uma determinação precisa da distância até M31. ”
Em 2005, descobrimos mais. Naquela época, Scott Chapman, da Caltech, Rodrigo Ibata, do Observatório de Estrasburgo, e seus colegas realizaram estudos detalhados sobre os movimentos e metais de quase 10.000 estrelas em Andrômeda, que o halo estelar da galáxia é "pobre em metal". Essencialmente, isso indicava que as estrelas situadas nos limites externos da galáxia não possuem elementos mais pesados que o hidrogênio.
De acordo com Chapman, isso foi surpreendente, pois uma das principais diferenças que se pensa existir entre Andrômeda e a Via Láctea era que o halo estelar do primeiro era rico em metais e o segundo era pobre em metais. Se ambas as galáxias são pobres em metais, elas devem ter evoluções muito semelhantes. Como Chapman explicou:
“Provavelmente, as duas galáxias começaram a meio bilhão de anos do Big Bang e, nos próximos três a quatro bilhões de anos, ambas se acumularam da mesma maneira por fragmentos protogalácticos contendo grupos menores de estrelas que caem nas duas matérias escuras. auréolas. ”
Embora ninguém saiba ainda do que é feita a matéria escura, sua existência está bem estabelecida por causa da massa que deve existir nas galáxias para que suas estrelas orbitam os centros galácticos. De fato, as teorias atuais da evolução galáctica assumem que os poços de matéria escura agiram como uma espécie de "semente" para as galáxias de hoje, com a matéria escura atraindo grupos menores de estrelas à medida que passavam nas proximidades.
Além disso, galáxias como Andrômeda e Via Láctea provavelmente devoraram cerca de 200 galáxias menores e fragmentos protogalácticos nos últimos 12 bilhões de anos. Chapman e seus colegas chegaram à conclusão sobre o halo de Andrômeda, pobre em metais, obtendo medidas cuidadosas da velocidade com que as estrelas individuais estão vindo diretamente em direção ou se afastando diretamente da Terra.
Essa medida é chamada de velocidade radial e pode ser determinada com muita precisão com os espectrógrafos dos principais instrumentos, como o telescópio Keck-II de 10 metros, usado no estudo. Das aproximadamente 10.000 estrelas de Andrômeda para as quais os pesquisadores obtiveram velocidades radiais, cerca de 1.000 se tornaram estrelas no halo estelar gigante que se estende para fora em mais de 500.000 anos-luz.
Pensa-se que essas estrelas tenham se formado bastante cedo, em uma época em que o halo maciço de matéria escura capturara seus primeiros fragmentos protogalácticos. As estrelas que dominam mais perto do centro da galáxia, por outro lado, são aquelas que se formaram e se fundiram posteriormente e contêm elementos mais pesados devido a processos de evolução estelar. Além de serem pobres em metais, as estrelas do halo seguem órbitas aleatórias e não estão em rotação.
Por outro lado, as estrelas do disco visível de Andrômeda estão girando a velocidades superiores a 200 quilômetros por segundo. De acordo com Ibata, o estudo pode levar a novas idéias sobre a natureza da matéria escura. "É a primeira vez que conseguimos obter uma visão panorâmica dos movimentos das estrelas no halo de uma galáxia", diz Ibata. "Essas estrelas nos permitem pesar a matéria escura e determinar como ela diminui com a distância."
História da Observação:
Andrômeda era conhecida como a “Pequena Nuvem” do astrônomo persa Abd-al-Rahman Al-Sufi, que a descreveu e descreveu em 964 DC em seu Livro de estrelas fixas. Essa maravilhosa galáxia também foi catalogada por Giovanni Batista Hodierna em 1654, Edmund Halley em 1716, por Bullialdus 1664 e novamente por Charles Messier em 1764.
Como a maioria dos objetos que ele adicionou ao Catálogo Messier, ele confundiu a galáxia inicialmente com um objeto nebuloso. Como ele escreveu sobre o objeto em suas anotações:
“O céu está muito bom na noite de 3 a 4 de agosto de 1764; e a constelação de Andrômeda estava perto do Meridiano, examinei com atenção a bela nebulosa na cintura de Andrômeda, descoberta em 1612 por Simon Marius e observada desde então com muito cuidado por diferentes astrônomos e, finalmente, por M Le Gentil, que deu uma descrição muito ampla e detalhada no volume das Memórias da Academia de 1759, página 453, com um desenho de sua aparência. Não relatarei aqui o que escrevi em meu diário: empreguei diferentes instrumentos para examinar essa nebulosa e, acima de tudo, um excelente telescópio gregoriano de 30 pouces de distância focal, o grande espelho com 6 pouces de diâmetro e ampliando 104 vezes esses objetos: o meio dessa nebulosa parecia bastante brilhante com este instrumento, sem a aparência de estrelas; a luz foi diminuindo até a extinção; assemelha-se a dois cones ou pirâmides de luz, opostos em suas bases, dos quais o eixo estava na direção noroeste / sudeste; os dois pontos de luz ou os dois cumes estão separados por cerca de 40 minutos de arco; Digo, devido à dificuldade de reconhecer essas duas extremidades. A base comum das duas pirâmides é de 15 minutos: essas medidas foram tomadas com um telescópio newtoniano de 4 pés e meio de distância focal, equipado com um micrômetro de fios de seda. Com o mesmo instrumento, comparei o meio dos cumes dos dois cones de luz com a estrela Gamma Andromedae, de quarta magnitude, muito próxima e pouco distante do seu paralelo. A partir dessas observações, concluí a ascensão reta do meio desta nebulosa como 7d 26 ′ 32 ″ e sua declinação como 39d 9 ′ 32 ″ norte. Desde quinze anos em que vi e observei essa nebulosa, não notei nenhuma mudança em suas aparências; sempre percebendo isso da mesma forma. "
Muitos astrônomos observariam a galáxia de Andrômeda ao longo dos anos, cada uma descrevendo-a colorida. No entanto, como sabemos pela história, levaria algum tempo até que sua verdadeira natureza como uma galáxia externa fosse descoberta. Aqui é onde devemos dar o máximo respeito a Sir William Herschel, que sabia muito à frente de todos os outros, que havia algo muito, muito diferente no Objeto 31 de Messier!
Embora ele nunca tenha publicado publicamente suas notas de observação sobre as descobertas de outro astrônomo, é uma pena que ele não tenha feito isso, é o que ele tinha a dizer:
“... Mas quando um objeto é de tal construção, ou a uma distância tão grande de nós, que a mais alta força de penetração, que até então lhe foi aplicada, deixa indeterminado se pertence à classe das nebulosas ou das estrelas , pode ser chamado ambíguo. Como existe, no entanto, uma diferença considerável na ambiguidade de tais objetos, organizei 71 deles nas quatro coleções a seguir. O primeiro contém sete objetos que podem ser constituídos por estrelas, mas onde as observações feitas até agora, de sua aparência ou forma, deixam indeciso em que classe elas devem ser colocadas. Connoiss. 31 [M31] é: Um núcleo grande com ramos nebulosos muito extensos, mas o núcleo é gradualmente unido a eles. As estrelas que estão espalhadas sobre ela parecem estar atrás dela, e parecem perder parte de seu brilho na passagem de sua luz através da nebulosidade; não há mais deles espalhados pela vizinhança imediata. Examinei-o no meridiano com um espelho de 24 polegadas de diâmetro e o vi com grande perfeição; mas sua natureza permanece misteriosa. Sua luz, em vez de parecer resolvida com essa abertura, parecia mais leitosa. Os objetos nesta coleção devem permanecer ambíguos no momento. ”
Localizando Messier 31:
Mesmo sob céus poluídos moderadamente leves, a Grande Galáxia de Andrômeda, localizada na constelação de Andrômeda, pode ser facilmente encontrada a olho nu - se você souber onde procurar. Astrônomos amadores experientes podem literalmente apontar para o céu e mostrar a localização do M31, mas talvez você nunca tenha tentado encontrá-lo. Acredite ou não, é uma galáxia fácil de localizar, mesmo sob o luar.
Basta identificar o grande padrão de estrelas em forma de diamante que é a Grande Praça de Pegasus. A estrela mais setentrional é Alpha, e é aqui que começaremos nosso salto. Fique na cadeia de estrelas do norte e afaste quatro dedos da Alpha de uma estrela facilmente visível. O próximo ao longo da cadeia fica a cerca de mais três larguras de dedos. Mais duas larguras de dedos ao norte e você verá uma estrela mais escura que parece ter algo borrado por perto.
Aponte seus binóculos para lá, porque isso não é nuvem - é a Galáxia de Andrômeda! Agora mire seu binóculo ou telescópio pequeno em seu caminho ... Talvez uma das galáxias mais destacadas para o observador iniciante, o M31 abrange tanto céu que ocupa vários campos de visão em um telescópio maior e até contém seus próprios aglomerados e nebulosas com novas designações de catálogo geral.
Se você tem um telescópio um pouco maior, também poderá pegar os dois companheiros de M31 - M32 e M110. Mesmo sem escopo ou binóculo, é incrível ver algo - qualquer coisa! - isso está a mais de dois milhões de anos-luz de distância!
Aproveite esta maravilhosa e misteriosa galáxia em toda e qualquer oportunidade! Até o mais modesto dos auxílios ópticos o revelará pelo que é ... Outro universo insular!
E aqui estão alguns fatos rápidos. Aproveitar!
Nome do objeto: Messier 31
Designações alternativas: M31, NGC 224, Andrômeda Galaxy
Tipo de objeto: Tipo Galaxy Sb
constelação: Andrômeda
Ascensão certa: 00: 42,7 (h: m)
Declinação: +41: 16 (graus: m)
Distância: 2900 (kly)
Brilho visual: 3,4 (mag)
Dimensão aparente: 178 × 63 (mín. De arco)
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre os Objetos Messier aqui na Space Magazine. Aqui estão os artigos de Introdução aos objetos mais bagunçados de Tammy Plotner, M1 - A nebulosa do caranguejo, M8 - A nebulosa da lagoa e os artigos de David Dickison sobre as maratonas de 2013 e 2014.
Não deixe de conferir nosso Catálogo Messier completo. E para obter mais informações, consulte o banco de dados SEDS Messier.
Fontes:
- Wikipedia - Galáxia de Andrômeda
- Objetos Messier - Messier 31 - Galáxia de Andrômeda
- SEDS - Messier 31
