Andromeda Discovery, Origem, Características, Estrutura

Andrômeda É uma galáxia formada por um conglomerado de sistemas estelares, poeira e gás, todos sujeitos à força da gravidade. É 2.5 milhões de anos -luz de distância da terra e é o único objeto visível a olho nu que não pertence à Via Láctea.

O primeiro registro da galáxia data de 961, quando o astrônomo persa al-Sufi o descreveu como uma pequena nebulosidade na constelação de Andrômeda. O mais seguro é que outros povos da antiguidade conseguiram reconhecê -la igualmente.

figura 1. A galáxia Andrômeda, semelhante à Via Láctea, vista sob luz ultravioleta. Fonte: Wikimedia Commons.

Mais tarde e com o telescópio, os astrônomos que seguiram Galileu simplesmente a chamavam de "nebulosa". Em meados do século XIX, o telescópio mais poderoso tinha 72 polegadas de diâmetro e foi construído pelo astrônomo irlandês William Parsons, que observou diretamente a curiosa estrutura espiral de algumas nebulosas.

Foi em 1924 quando o astrônomo Edwin Hubble percebeu que a nebulosa espiral de Andrômeda não fazia parte da Via Láctea. Para isso, foram usadas as propriedades dos cefaids, uma classe de estrelas cujo brilho varia periodicamente regularmente. 

O tamanho e a temperatura dos Cefidas aumentam e diminuem, relacionados de uma maneira muito precisa da luminosidade com seu período. Dessa maneira, Hubble conseguiu estabelecer uma escala de distâncias para o universo e estimar a distância entre Andromeda e a Via Láctea. Assim, ele confirmou que a nebulosa era, de fato, uma galáxia independente e o universo um lugar muito maior do que eles imaginavam.

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Características de Andrômeda

Andrômeda é uma galáxia espiral cuja forma é semelhante à da nossa Via Láctea. Tem uma forma de disco plano, com uma protuberância no centro e vários braços espirais. Nem todas as galáxias têm este design.

Hubble, que havia observado centenas deles, os classificou em elípticos (e), lenticular (l) e espirais (s), em seu famoso Diagrama de classificação qualquer Sequência de Hubble isso ainda é usado.

Figura 2. Fingerboard hubble. Fonte: Wikimedia Commons.

Por sua vez, galáxias espirais são distinguidas em dois grupos, que têm uma barra central e aqueles que não. 

O consenso atual é que nossa Via Láctea é um SBB Barrad.

Os dados mais significativos de Andrômeda são:

-Tem um núcleo duplo (veja a seção de Estrutura mais adiante)

-Suas dimensões são comparáveis ​​à Via Láctea. Andrômeda é um pouco maior em extensão, mas a Via Láctea é mais massiva, com mais matéria escura.

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-Andrômeda tem várias galáxias de satélite, com as quais interage gravitatório: galáxias elípticas anões: M32 e M110 e a pequena galáxia em espiral M33.

-Seu diâmetro é de 220 mil anos -luz.

-É aproximadamente duas vezes mais brilhante que a Via Láctea, com 1 bilhão de estrelas.

-Cerca de 3 % da energia emitida por Andrômeda está na região infravermelha, no entanto, para a Via Láctea essa porcentagem é de 50 %. Geralmente esse valor está relacionado à taxa de formação estelar, portanto, na Via Láctea é alta e em Andrômeda é menor.

Como ver Andrômeda?

O catálogo Messier, uma lista de 110 objetos astronômicos que datam de 1774, nomeiam a galáxia de Andrômeda, visível na constelação do mesmo nome, como o objeto M31. 

Por sua parte, o catálogo NGC (novo catálogo geral de nebulosas e grupos de estrelas) The Flame NGC 224. 

É conveniente lembrar essas designações para encontrar a galáxia nos mapas celestes, pois são usados ​​em inúmeras aplicações astronômicas para computador e telefone.

Para visualizar Andrômeda, é conveniente localizar em primeiro lugar a constelação de Cassiopea, que tem uma forma muito característica na forma de letra w ou m, como visto.

Cassiopea é muito fácil de visualizar no céu e a galáxia de Andrômeda está entre isso e a própria constelação de Andromeda, como visto neste diagrama:

Figura 3. Detalhes do mapa Celest para localizar a galáxia Andrômeda. Fonte: f. Zapata.

Lembre -se de que para ver a galáxia à primeira vista o céu deve estar muito escuro e sem luzes artificiais nas proximidades.

No entanto, é possível ver a galáxia mesmo de uma cidade povoada em uma noite clara, mas sempre com a ajuda de prismática, pelo menos. Nessas circunstâncias, um pequeno oval esbranquiçado é distinguido no lugar certo.

Com um telescópio, muitos outros detalhes da galáxia são distinguidos e dois de suas pequenas galáxias que o acompanham também podem ser localizadas.

Os momentos mais apropriados do ano para visualizá -lo são:

-Hemisfério Norte: Embora seja visível mais menos ao longo do ano, os meses ideais são agosto e setembro.

-Hemisfério sul: Entre outubro e dezembro.

Finalmente, é aconselhável fazer observação durante a lua nova, para que o céu fique muito escuro, além de usar roupas adequadas para a estação.

O grupo de galáxias locais

Tanto a Galaxia Andrômeda quanto a Via Láctea pertencem ao grupo Galaxias local, que agrupa um total de 40 galáxias. A Via Láctea, Andrômeda e a Galáxia do Triângulo são os membros mais velhos deste grupo.

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O restante é composto de galáxias anãs elípticas, espiral ou irregular que incluem as nuvens de Magallanes.

Estrutura

A estrutura de Andrômeda é basicamente a mesma de todas as galáxias espirais:

Figura 4. Estrutura de uma galáxia espiral típica. Fonte: Universidade de Manitoba.

-Um núcleo, que abriga um buraco negro supermassivo.

-A lâmpada, ao redor do núcleo e cheia de estrelas avançadas em sua evolução.

-Um material interestelar.

-A auréola, uma enorme esfera difusa que circunda as estruturas já nomeadas e que é confundida com o halo da estrada vizinha.

Origem e evolução Como Andromeda se originou?

As galáxias têm sua origem em protogalaxias ou nuvens de gás original que foi organizado relativamente logo após o Big Bang, a grande explosão que deu origem ao universo.

Durante o Big Bang, os elementos mais leves, hidrogênio e hélio foram formados. Dessa forma, as primeiras protogalaxias foram necessariamente compostas por esses elementos.

A princípio, o assunto foi distribuído homogeneamente, mas em alguns pontos acumulou um pouco mais do que em outros. Em lugares onde a densidade era maior, a força da gravidade entrou em ação e fez mais matéria acumular. Com o tempo, a contração gravitacional deu origem a protogalaxias.

Andrômeda pode ser o resultado da fusão de várias protogalaxias que ocorreram cerca de 10.000 milhões de anos.

Levando em consideração que a idade estimada do universo é 13.700 milhões de anos, Andrômeda se formou pouco tempo após o Big Bang, assim como a Via Láctea.

Durante o curso de sua existência, Andrômeda absorveu outras protogalaxias e galáxias, o que contribuiu para dar sua forma atual. Além disso, sua taxa de treinamento estelar variou ao longo desse tempo, pois durante essas abordagens a taxa de treinamento estelar aumenta.

Embora se saiba que o universo se expande, a Galáxia Andrômeda está atualmente se aproximando rapidamente da Via Láctea a uma taxa de 300 km/s, portanto, no futuro distante, é esperada uma "colisão" entre os dois ou pelo menos uma abordagem de modo que ambos se deformam muito.

Tais eventos não são incomuns e não são necessariamente violentos ou destrutivos, dada a grande distância entre as estrelas. 

Se as galáxias de colisão são de tamanho igual, elas provavelmente perdem a forma e originam uma galáxia elíptica ou uma galáxia irregular. Se alguém for menor, o maior manterá sua forma absorvendo ou experimentará uma deformação mais ou menos apreciável.

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Cepheids e distâncias astronômicas

Edwin Hubble usou os CeFaids para determinar a distância de Andrômeda e mostrar que era uma galáxia além da Via Láctea.

Cefeids são estrelas extremamente brilhantes, muito mais do que o sol, para que possam até ser muito remotas. Polaris, a estrela polar é um exemplo de cefide.

Eles são caracterizados pelo fato de passarem por expansões e contrações periódicas, durante as quais seu brilho aumenta e diminui para intervalos regulares. É por isso que eles são conhecidos como Estrelas pulsantes.

Henrietta Leavitt Astronom

MV = -1.43 - 2.81 log t

Isso é válido para qualquer cefeida, independentemente de quão longe esteja. Portanto, ao identificar um cefida em uma galáxia distante, examinando seu período, sua magnitude também será Magnitude versus período previamente calibrado.

Agora, qualquer fonte luminosa tem magnitude intrínseca e magnitude aparente.

Quando duas luzes igualmente brilhantes são vistas durante a noite à distância, ambos podem ter o mesmo brilho intrínseco, mas uma das fontes pode ser menos brilhante e mais próxima, e é por isso que eles parecem iguais.

A magnitude intrínseca de uma estrela está relacionada à sua luminosidade: fica claro que quanto maior a magnitude maior luminosidade. Por sua vez, a diferença entre a magnitude aparente e intrínseca está relacionada à distância à fonte.

Relação entre magnitude e distância

Os astrônomos usam a seguinte equação que relaciona as três variáveis ​​mencionadas; magnitude intrínseca, magnitude e distância aparente:

m_v - M_v = -5 + 5 log D

Onde m_v  É a magnitude aparente, m_v É a magnitude absoluta e D é a distância em que a fonte de luz está localizada (em parsecs*), neste caso a estrela.

Dessa maneira.

A distância entre nós e Andrômeda que Hubble determinou com esse método foi de 285 quiloparsec, pouco mais de 929 mil anos -luz. O valor atualmente aceito é 2.5 milhões de anos -luz, pouco mais do que o dobro estimado pelo Hubble.

Acontece que, para a data em que Hubble fez sua estimativa, não se sabe que havia dois tipos de cafeds e é por isso que ele subestimou a distância. Apesar disso, ele conseguiu provar que isso foi tão bom, que Andrômeda definitivamente não fazia parte da Via Láctea.

 *1 parsec = 3.26 anos -luz.

Referências

1. Taylor, n. A Andrômeda Galaxy (M31): Localização, Características e Imagens. Recuperado de: espaço.com.
2. Universidade de Manitoba. Projeto de pesquisa 1: Galáxias em espiral. Recuperado de: física.UMANITOBA.AC.
3. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomia no novo milênio. Terceira edição. Thomson-Brooks/Cole.
4. Sementes, m. 2011. Fundamentos de astronomia. Sétima edição. Cengage Learning.
5. Wikipedia. Andrômeda Galaxy. Recuperado de: é.Wikipedia.org.