کهکشان آندرومدا همسايه کيهاني ما!

آندرومدا يک کهکشان مارپيچي است که در فاصله 2ميليون و500 هزار سال نوري از ما در صورت فلکي آندرومدا قرار دارد. اين کهکشان به عنوان جرم مسيه31 Mيا 224 NGCنيز شناخته شده است. در نسخه هاي قديمي اين کهکشان را با عنوان "سحابي بزرگ آندرومدا" ناميده اند. آندرومدا نزديک ترين کهکشان مارپيچي به راه شيري است.
‏در شبي که ماه در آسمان وجود ندارد شما مي توانيد اين کهکشان را به صورت يک لکه مات با چشم غيرمسلح ببينيد. در حقيقت آندرومدا دورترين جرم قابل رويت بدون استفاده از ابزار اپتيکي است. حتي شما مي توانيد اين جرم را از درون شهر با دوربين دوچشمي رصد کنيد. آندرومدا بزرگ ترين کهکشان گروه محلي است. کهکشان هاي گروه محلي عبارتند از: کهکشان آندرومدا، کهکشان راه شيري، کهکشان مثلث و در حدود30 ‏کهکشان کوچک ديگر.
‏با اين که آندرومدا بزرگ ترين کهکشان اين گروه ‏است اما لزوما پرجرم ترين آنها نيست، يافته هاي اخير نشان مي دهند که کهکشان راه شيري شامل ماده ‏تاريک بيشتري است و ممکن است پرجرم ترين کهکشان در گروه محلي باشد.
‏با توجه به رصدهايي که توسط تلسکوپ فضايي اسپيتزر در سال 2006صورت گرفت، مشخص شد که 31 Mشامل يک تريليون ستاره است. در صورتي که کهکشان ما 200 ‏تا 400‏ميليارد ستاره
‏دارد. با اين حال برآورد هاي سال 2006 ‏نشان داد که جرم کهکشان راه شيري تقريبا 80 ‏درصد جرم آندرومداست يعني1011 ×1/7 برابر جرم خورشيد. براساس مطالعه اي که در سال 2009 ‏صورت گرفت مي توان نتيجه گرفت که جرم کهکشان ما و آندرومدا تقريبا با هم برابر است.
کهکشان آندرومدا با قدر ظاهري 4/3 يکي از درخشنده ترين اجرام مسيه است. به همين دليل اين جرم را مي توان حتي در مناطقي که داراي آلودگي نوري هستند با چشم غيرمسلح مشاهده کرد. اگرچه با عکاسي توسط يک تلسکوپ بزرگ تر پهناي اين کهکشان بيش از 6 ‏برابر ماه بدر ديده مي شود، اما تنها بخشي مرکزي درخشان ‏تر آن با چشم غيرمسلح يا يک تلسکوپ و يا دوربين دوچشمي کوچک قابل رويت است.

تاريخچه رصدي
 

‏نخستين رصد ثبت شده از کهکشان آندرومدا، در سال 964ميلادي توسط منجم ايراني، عبدالرحمان صوفي انجام گرفت که از آن به عنوان" ابر کوچک نام برد. اولين توصيف از جرم بر پايه رصد تلسکوپي، توسط منجم آلماني به نام سيمون ماريوس(1) در سال 1612صورت گرفت. شارل مسيه در سال 1764 ‏اين جرم را در فهرست خود تحت نام31M دسته بندي کرد و به طور غلط کاشف آن را ماريوس ناميد در صورتي که عبدالرحمان صوفي پيش از او به وجود اين کهکشان پي برد. در سال 1785‏منجمي به نام ويليام هرشل يک منطقه قرمز رنگ کم فروغي را در هسته 31 Mثبت کرد. او اين جرم را سحابي بزرگ ناميد و بر پايه رنگ و قدر سحابي به اشتباه حدس زد که فاصله آن از ما بيشتر از 2 ‏هزار برابر فاصله ستاره شباهنگ از ما نيست.
ويليام هرشل در سال 1864 طيف 31 Mرا مشاهده کرد و متوجه نشد که طيف آن با طيف يک سحابي گازي فرق دارد. 31M داراي طيفي پيوسته به همراه خطوط جذبي تاريک بود با استفاده از اين خطوط جذبي مي توان به ترکيبات شيميايي يک جرم پي برد. طيف سحابي آندرومدا بسيار شبيه به طيف اختصاصي ستارگان بود و به اين ترتيب او نتيجه گرفت که 31M يک طبيعت شبه ستاره اي دارد. در سال 1855‏، يک ابرنواختر (با نام S آندرومدا) در 31 Mديده شد.
اولين عکس ها از 31 Mدر سال 1887 توسط "آيزاک روبرت"(2) در رصدخانه خصوصي اش در ساسکس انگلستان گرفته شد. نوردهي طولاني مدت سبب شد که براي اولين بار ساختمان مارپيچي کهکشان ديده شود. در آن زمان همچنان اعتقاد داشتند که اين جرم يک سحابي در کهکشان ماست. در سال 1912، سرعت شعاعي اين جرم نسبت به منظومه شمسي ما توسط "وستو اسليفر" در رصدخانه لاول با استفاده از طيف نما اندازه گيري شد. نتيجه به دست آمده بزرگ ترين سرعت ثبت شده در آن زمان بود. آنها متوجه شدند که اين جرم با سرعت 300 کيلومتر بر ثانيه به سمت خورشيد حرکت مي کند.

جهان جزيره
 

‏در سال 1917 منجم آمريکايي به نام "هبر کورتيس"(4) يک نواختر درون 31 M کشف کرد. با جست وجو به روش ثبت عکاسي، 11 ‏نواختر ديگري کشف شد. کورتيس متوجه شد که اين نواخترها به طور متوسط 10 ‏قدر کم نورتر از نواخترهاي درون کهکشان ماست. به عنوان يک نتيجه، او فاصله 31 M را از ما 500 ‏هزار سال نوري (AU1010× 2/3) تخمين زد. او با
‏فرضيه "جهان جزيره" موافق بود و معتقد بود که 31 Mيک کهکشان مستقل است.
در سال 1922 ‏، "ارنست اوپيک"(5) ‏با استفاده از يک روش اختر فيزيکي، فاصله 31 Mرا تخمين زد. او پي برد که 31 M در خارج از کهکشان ما و در فاصله اي در حدود 450 ‏کيلو پارسک معادل 1500 ‏کيلو سال نوري قرار دارد. در سال 1925، "ادوين هابل" براي اولين بار در عکس هايي که از 31 Mگرفته شده بود، ستاره هاي متغير قيفاووسي را در خارج از کهکشان خودمان مشاهده کرد. اين عکس ها با استفاده از تلسکوپ 5/2‏متري "هوکر"6 گرفته شده بودند. به اين ترتيب با استفاده از متغيرهاي قيفاووسي او توانست فاصله آندرومدا از ما را تعيين کند. اندازه گيري او نشان داد که به طور قطع 31 Mيک خوشه ستاره اي در کهکشان ما نيست. بلکه اين جرم يک کهکشان مجزا در فاصله اي مشخص از کهکشان ماست.
‏آندرومدا نقشي مهم در مطالعات کهکشاني ما دارد زيرا نزديک ترين کهکشان مارپيچي (البته نزديک ترين کهکشان نيست) به ماست.
گسيل امواج راديويي از کهکشان آندرومدا اولين بار توسط "گروت روبر"(7) در سال 1940 آشکار شد. اولين نقشه هاي راديويي از آندرومدا در سال 1950‏ميلادي توسط "جان بالدوين"(8) و همکارانش در انجمن نجوم راديويي کمبريج ساخته شد.

برآورد جرم و درخشندگي
 

‏جرمي که براي هاله آندرومدا (شامل ماده تاريک) حدس زده مي شود، مقداري تقريبا معادل با 1012 ×23/1 ‏برابر جرم خورشيد (يا 2/1‏ميليون
‏ميليون برابر جرم خورشيد) است در صورتي که جرم کهکشان راه شيري1012 ×9/1 ‏برابر جرم خورشيد است. بنابراين احتمالا31 Mکم جرم تر از کهکشان ماست البته محدوده ‏خطا بسيار بزرگ است بنابراين نمي توان در اين مورد نظر قطعي داد. درخشندگي 31M، تقريبا1010 ×6/2‏ برابر درخشندگي خورشيد، يعني 25 ‏درصد درخشنده ‏تر از کهکشان ماست.

برخورد کهکشان راه شيري و آندرومدا در آينده
 

کهکشان آندرومدا با سرعتي در حدود 100 ‏تا 140 ‏کيلومتر در ثانيه در حال نزديک شدن به کهکشان ماست. بنابراين آندرومدا يکي از معدود کهکشان هاي انتقال به آبي است. انتظار مي رود که اين دو کهکشان در5/4 ‏ميليارد سال آينده با يکديگر برخورد کنند. البته جزئيات اين برخورد نامشخص است. شايد اين دو کهکشان پس از برخورد با يکديگر ادغام شده و يک کهکشان غول پيکر بيضوي را شکل دهند. اين گونه اتفاقات در گروه هاي کهکشاني تکرار مي شوند. در حال حاضر سرنوشت زمين و منظومه شمسي پس از اين برخورد مشخص نيست. اگر کهکشان ها در هم ادغام نشوند شايد منظومه شمسي از راه شيري جدا شده يا به آندرومدا بپيوندد.

پي نوشت ها :
 

1-Simon Marius/2-Issac Roberts/
3-Vesto Slipher/4-Heber Curtis/
5-Ernst ?pik/6-Hooker/6-Grote Reber/7-John Baldwin
 

منبع: دانشمند ش 572