La galaxie d'Andromède ou nébuleuse d'Andromède (M31) est une galaxie spirale. Elle représente la plus grande galaxie la plus proche de la Voie Lactée et se situe dans la constellation d'Andromède, située à une distance de nous, selon les derniers calculs, à une distance de plus de 770 kiloparsecs (plus de 2,5 millions d'années-lumière).
Andromeda Galaxy: de l'histoire des observations
Les premières traces écrites de la galaxie d'Andromède sont contenues dans le Catalogue des étoiles fixes, composé dès 946 par l'astronome persan Al-Sufi et décrit comme un «petit nuage». L'objet a été décrit plus en détail, sur la base d'observations au télescope, par l'astronome allemand Simon Marius en 1612. Lors de la création du célèbre catalogue Charles Messier, l'objet était enregistré comme M31, tandis que sa découverte était attribuée à tort à Marius.
En 1785, William Herschel a réussi à repérer une tache rouge pâle au centre de la M31. Il a suggéré que cette galaxie est la plus proche de la Terre.
En 1864, en observant le spectre du M31, William Haggins était capable de détecter des différences par rapport au spectre caractéristique des nébuleuses de gaz en poudre. Ces données indiquent qu'Andromeda M31 est un groupe composé d'un très grand nombre d'étoiles. Pour cette raison, Huggins a émis une hypothèse sur la nature stellaire de l'objet, qui a ensuite été confirmée.
En 1885, un foyer de la supernova SN 1885A fut signalé sur M31, la littérature astronomique le décrit comme étant S. Andromeda.
La première photographie de cette galaxie a été réalisée par l'astronome gallois Isaac Roberts en 1887. Utilisant son propre petit observatoire à Sussex, il reçut des photographies du M31 et fut d'abord convaincu de sa structure en spirale. Cependant, à cette époque, les scientifiques pensaient que M31 faisait partie de notre galaxie et Roberts lui-même ne croyait pas tout à fait correctement qu'il ne s'agissait que d'un autre système solaire dans lequel se formaient des planètes.
La vitesse radiale de M31 a été déterminée par l'astronome américain Vesto Slipher en 1912. En utilisant l'analyse spectrale, il a pu calculer que la galaxie se déplaçait dans la direction du Soleil à une vitesse sans précédent pour tout objet astronomique connu de l'époque: environ 300 km / s.
Andromeda Galaxy: caractéristiques générales
La galaxie d’Andromède, tout comme notre voie lactée, fait partie du groupe local. Il se déplace dans la direction du soleil à une vitesse de 300 km / s. Les astronomes ont découvert que ces deux systèmes galactiques entreraient en collision dans environ trois à quatre milliards d'années.
Et si cela se produit, les deux, très probablement, devront se fondre en un tout, dans un grand système galactique. Il est possible que, dans ce cas, notre système solaire force la force de perturbations gravitationnelles dans l’espace intergalactique. La destruction de notre luminaire, ainsi que de toutes les planètes du système, fort probablement, avec ce cataclysme ne se produira pas.
Andromeda: description de la structure
La galaxie d'Andromède a une masse 1,5 fois plus grande que notre galaxie de la Voie Lactée. En outre, il est également le plus important du groupe local. Sur la base de ces informations, obtenues à l'aide du télescope spatial Spitzer, les astronomes ont réussi à découvrir qu'il y avait environ un billion d'étoiles dans cette galaxie. Il possède également plusieurs satellites nains: M32, M110, NGC 185, NGC 147 et autres. M31 a une longueur considérable, qui peut atteindre 260 000 années-lumière, soit 2,6 fois plus que la Voie Lactée.
Conformément à certains résultats de recherche, de nouvelles informations sur notre galaxie sont apparues. Il s’est avéré que la Voie lactée contient davantage de matière noire, de sorte que c’est notre galaxie qui peut être la plus grande du groupe local.
Le noyau de la galaxie d'Andromède
Le noyau de la galaxie M31, comme celui de nombreuses autres galaxies (la Voie Lactée ne fait pas exception à la règle), est «peuplé» d'étoiles candidates pouvant devenir des trous noirs supermassifs. Conformément aux calculs, la masse d'un tel objet peut dépasser une masse égale à cent quarante millions de masses de notre Soleil. En 2005, le télescope spatial Hubble a découvert un disque mystérieux comprenant de jeunes étoiles bleues entourant des trous noirs supermassifs.
Ils tournent autour d'un objet relativiste de la même manière que les corps planétaires autour de leurs soleils. Les astronomes étaient un peu déconcertés par la façon dont un disque en forme de tore réussissait à se former si près d'un objet de cette taille. Conformément aux calculs, les forces de marée titanesques des trous noirs supermassifs devraient limiter les nuages de poussière de gaz lors de la condensation et de la formation de nouvelles étoiles. D'autres observations sont susceptibles de fournir des indices sur ce casse-tête.
Après la découverte d'un tel disque, un autre argument important a émergé dans la théorie générale de l'existence de trous noirs. Pour la première fois, des astronomes ont découvert la lueur bleue dans le noyau galactique dès 1995 en utilisant le télescope spatial Hubble. Trois ans plus tard, la lueur a été identifiée avec un groupe dans lequel il y avait des étoiles bleues. Et ce n’est qu’en 2005, à l’aide d’un spectrographe monté sur un télescope, que les observateurs ont pu déterminer qu’il y avait plus de quatre cent étoiles dans la grappe, qui s’étaient formées il ya environ deux cent millions d’années.
Les étoiles qui se sont formées dans le disque ont un diamètre d’au plus une année lumière. Au centre même du disque, des étoiles rouges plus anciennes et plus froides sont observées et ont été découvertes auparavant à l'aide de Hubble. Il était possible de calculer la vitesse radiale des étoiles dans le disque. En raison de son impact gravitationnel, il s’est avéré inhabituellement élevé et s’élevait à 1 000 km / s, atteignant 3,6 millions de km / h. Avec une telle vitesse, un vaisseau spatial peut survoler notre planète en seulement quarante secondes ou en moins de six minutes pour franchir la distance entre la Terre et la Lune.
Outre des trous noirs supermassifs et un disque avec des étoiles bleues, d'autres objets sont également situés dans le noyau M31. Ainsi, en 1993, un amas d'étoiles doubles a été découvert au milieu de la galaxie d'Andromède. La communauté des astronomes n’avait que bien peur, car la fusion de deux groupes en un seul pourrait se produire dans un laps de temps relativement court, d’environ cent mille ans.
D'après les calculs, la fusion aurait dû se produire il y a des millions d'années, mais pour des raisons étranges, cela ne s'est pas produit. Scott Tremaine, un représentant de l’Université de Princeton, a donné une explication. Selon son hypothèse, au milieu de M31, il pourrait ne pas y avoir de double amas, mais quelque chose comme un anneau avec de vieilles étoiles rouges. Cet anneau peut avoir la forme de deux groupes, car lorsque nous observons, nous pouvons voir les étoiles exclusivement du côté opposé de l'anneau. Par conséquent, cet anneau doit rester à une distance de cinq années-lumière du trou noir supermassif et entourer le disque de jeunes étoiles bleues.
L’anneau disque est tourné vers notre galaxie d’une part, ce qui permet de conclure qu’il existe une certaine interdépendance entre eux. En étudiant le centre de la galaxie Andromède à l'aide du télescope XMM-Newton, un groupe d'astronomes de recherche européens a découvert 63 sources discrètes avec des rayons X. La plupart d'entre eux, et il s'agit de 46 objets, identifiés comme des étoiles à rayons X binaires de faible masse. Tandis que d'autres objets sont représentés sous forme d'étoiles à neutrons ou de candidats à des trous noirs à partir de systèmes binaires.
Autres objets de l'univers dans la galaxie M31
La galaxie d'Andromède comprend environ 460 amas globulaires enregistrés.
Dont:
- Le plus gros est Mayall II ou G1, il a plus de luminosité que l'un ou l'autre des groupes du groupe local, il est même plus lumineux qu'Omega Centauri. Il est situé à une distance d'environ cent trente mille années-lumière du milieu de M31 et contient au moins trois cent mille étoiles anciennes. Sa structure, ainsi que les étoiles appartenant aux populations les plus diverses, indique qu'apparemment, ce noyau appartient à l'ancienne galaxie naine, qui avait déjà été capturée par la nébuleuse d'Andromède;
- Selon les recherches, au milieu de cet amas se trouve un candidat au trou noir qui possède une masse de vingt mille de nos soleils.
Des objets similaires sont également observés dans d'autres grappes. Ainsi, en 2005, des astronomes ont découvert dans le halo de la galaxie Andromède un tout nouveau type d'amas d'étoiles. Les trois groupes qui viennent d'être ouverts contiennent plusieurs centaines de milliers d'étoiles brillantes - presque autant que dans les groupes globulaires. Cependant, leur différence avec les amas globulaires est leur taille beaucoup plus grande - plusieurs centaines d'années-lumière de diamètre et leur masse plus réduite. Les distances entre les étoiles en eux sont également beaucoup plus grandes. Apparemment, ils sont présentés comme une classe transitoire de systèmes allant des grappes globulaires aux sphéroïdes nains.
De plus, l'étoile PA-99-N2 a été trouvée dans la galaxie. L'exoplanète tourne autour d'elle, la première découverte possible en dehors de la Voie Lactée.
Comment regarder la nébuleuse d'Andromède
La meilleure période pour observer la galaxie d'Andromède est l'automne-hiver. M31 est l'objet le plus éloigné visible de notre planète à l'œil nu. En outre, en raison de la vitesse limitée de la lumière, on peut le constater car il y a plus de deux millions et demi d'années.
Avec des jumelles, on peut voir la galaxie même dans le ciel très éclairé des grandes villes. Mais les observations de M31 à l’aide de télescopes amateurs à ouverture moyenne (150-200 mm) peuvent être très décevantes. Même dans les meilleures conditions du ciel, en particulier par une nuit sans lune, une galaxie peut apparaître comme un ellipsoïde simplement luisant, avec des bords flous et un noyau brillant.
Il est facile pour l'observateur attentif de remarquer plusieurs allées de poussière encerclantes dans la région située au nord-ouest (le plus près de l'observateur) de la nébuleuse d'Andromède. Vous pouvez également remarquer une petite localité d’augmentation de la luminosité dans le sud-ouest (vaste zone de formation d’étoiles). Aucun autre détail, à l'exception de deux satellites, qui sont de petites galaxies elliptiques M32 et M110, ne fera rien de semblable aux photographies et illustrations colorées de la littérature populaire.
Les yeux des gens ordinaires, avec toute leur photosensibilité phénoménale, sont incapables, contrairement aux photodétecteurs modernes, d’accumuler de la lumière en raison d’une exposition longue (parfois de plusieurs heures).
