M31 Andromeda Galaksisi

M31 yada daha çok bilinen adıyla Andromeda Gökadası, şüphesiz ki kendi galaksimiz Samanyolu dışında en ünlü ve en görkemli gök objesidir. Çubuklu sarmal bir gökadadır. Gözle açık bir gecede doğrudan değil ama göz ucuyla puslu bir leke gibi görülür. Buna karşı gerçekte gözle görülmeyen etrafındaki hale ile 5 ay kadar bir alanı kaplar. Dürbün yardımıyla hem ortasındaki parlak merkezle birlikte tamamı hem de uydu galaksileri M32 ve M110 de görülür. Hubble Uzay Teleskobu galaksinin başka bir galaksiyi yuttuğu için çift çekirdekli olduğunu göstermiştir. Zincirli Prenses – Andromeda takımyıldızında bulunur.

Eski yıllarda galaksimizde bir nebula olduğu düşünülürken 1923 yılında astronom Edwin Hubble, objenin galaksi dışında olduğunu göstermiştir. Bugün artık 2.9 milyon ışık yılı uzakta 150 bin ışık yılı çapında bir galaksi olduğunu biliyoruz.

Slooh çekimim M31
Slooh çekimim M31

M31 en iyi Kasım ayında gözlemlenir ve 3.1 kadir parlaklığa sahip olan galaksi, ortalama ışık kirliliği bulunan bölgelerde bile çıplak gözle görülebilir. Gece gökyüzünde bu kadar kolay göze çarpma özelliğinde olduğu için, kimin keşfettiğini söylemek imkansızdır. Bununla birlikte, İranlı gökbilimci Abdülhamman el-Sufi’nin 964 yılındaki Sabit Yıldızlar Kitabı nesnenin bilinen ilk raporunu içermektedir.

Dünya’dan 2,54 milyon ışık yılı uzaklıktaki galaksi, kendimize en yakın olan en büyük gökadadır ve galaksimiz Samanyolu ile çarpışma rotasındadır. Yeni Genel Katalogdaki ismi NGC 224’tür.

Andromeda Gökadası, gökyüzünde Yunan mitolojisinden Prenses Andromeda’yı temsil eden takımyıldız Andromeda’nın adını almıştır. Andromeda, bir kayaya zincirlendi ve annesi Cassiopeia’nın kızının güzelliğinin deniz perilerininkinden daha fazla olduğunu övdükten sonra Poseidon’u yatıştırmak için bir deniz canavarı bıraktı. Prenses, komşu takımyıldızın temsil ettiği Yunan kahramanı Perseus tarafından kurtarıldı.

Gökada, gökyüzünün en parlak Messier nesnelerinden biri olarak bulunması nispeten kolaydır. Kuzey gök küredeki iki önemli asterizm bölgesindedir, bunlar: Pegasus’un Büyük Karesi ve Cassiopeia’nın K’si. Messier’in katalogunda listelenen M31’den daha parlak olan objeler ise Ülker – Pleiades (M45) ve Batlamyus – Ptolemy Yıldız Kümesidir (M7).

Andromeda, çıplak gözle görülebilen en uzak derin gökyüzü nesnelerinden biridir. Galaksiyi gözlemlem için yılın en iyi zamanı Ekim, Kasım ve Aralık aylarıdır.

Andromeda Gökadasının Yeri

Andromeda Gökadası, iki önemli asterizm, Cassiopeia’daki W ve Pegasus’un Büyük Meydanı arasında uzandığı için bulması oldukça kolaydır. Andromeda takımyıldızındaki parlak yıldızlar, Büyük Meydan’ın en kuzeyindeki yıldız Alpheratz ile başlayan ve önce Delta Andromedae’ye, daha sonra Mirach’a ve sonunda Cassiopeia’ya en yakın yıldız olan Almach’a giden bir zincir oluşturur.

M31, orta yıldızı, Mirach’ın 8 derece kuzeybatısında bulunabilir. Galaksi çıplak gözle görülebilmektedir ve ideal gözlem koşullarından daha az bile olsa bulanık bir ışık yaması olarak görünmektedir.

10 × 50 dürbünde galaksi, parlak çekirdeği olan oval şekilli bir bulut gibi görünür. Dürbünler ve küçük teleskoplar yalnızca galaksinin parlak çekirdeğini ortaya çıkarır, ancak daha büyük aletler tam boyutunu gösterir; bu da, dolunayın görünen çapından altı kat daha büyüktür. Andromeda gökadasının en parlak arkadaşları, cüce gökadalar M32 ve M110 da dürbünlerde görülebilir.

M31, Samanyolu, Üçlü Gökada (M33) ve 40’tan fazla küçük gökada da içeren Yerel Gökadalar Grubu’nun en geniş ve en büyük üyesidir. Andromeda Gökadası, 200 ila 400 milyar yıldıza ev sahipliği yapan Samanyolu’nun iki katından fazla yaklaşık bir trilyon yıldız içerir.

İki galaksi kütlesel olarak kabaca eşittir ve yaklaşık 3,75 milyar yıl içinde çarpışacaklar. Çarpışma büyük olasılıkla yeni bir dev eliptik galaksinin veya disk galaksinin oluşmasıyla sonuçlanacaktır.

Andromeda Gökadası ve uydu gökadaları M32 ile M110
Andromeda Gökadası ve uydu gökadaları M32 ile M110

Geçmişte M32’nin, M31 ile yakın bir karşılaşmaya girdiğine inanılıyor, bu da küçük galaksinin yıldız diskini kaybetmesine ve merkezi bölgede yıldız oluşturma aktivitesinde çarpıcı bir artışa yol açmasına neden oluyor. Bu çarpışma sonucu Andromeda’da oluşan yıldız patlaması aktivitesi nispeten yakın geçmişte sona erdi.

Uzun yıllar Andromeda’nın kendi galaksimiz Samanyolu’nda bir nebula olduğuna inanılıyordu ve Büyük Andromeda Bulutsusu olarak biliniyordu. Bu inancın sorgulanmaya başlaması 1917 yılını buldu. Amerikalı gökbilimci Heber Curtis galakside bir nova gördü ve çektiği fotoğrafla kayıtlarına geçirdikten sonra bölgede 11 nova daha bulundu. M31’deki novanın, gökyüzünde başka bir yerde gözlemlenenden daha zayıf olduğunu ve nesne için yeni bir uzaklık tahmini ortaya çıktığını fark etti: 500.000 ışık yılı.

Curtis, spiral bulutsusu olarak bilinen nesnelerin aslında bağımsız galaksiler olduğu fikrini ortaya çıkaran yeni bir teorinin savunucusu oldu. Teori “ada evrenleri” hipotezi olarak biliniyordu. “Ada evrenleri” terimi, spiral bulutsuların galaksimizin bir parçası olmadığına inanan Alman filozof Immanuel Kant’tan geldi.

1920’de Curtis, Büyük Tartışma veya Shapley-Curtis Tartışması olarak bilinen şeyde Harlow Shapley ile birlikte spiral bulutsuların doğasını ve evrenin büyüklüğünü tartıştı. Tartışma, 26 Nisan’da Smithsonian Doğa Tarihi Müzesi’nde gerçekleşti. Shapley, spiral bulutsuların Samanyolu’nun bir parçası olduğunu ve evrenin sadece bir büyük galaksiden oluştuğunu, Curtis ise spiral bulutsuların ayrı galaksiler olduğunu ve Samanyolu’nun birçok galaksiden biri olduğunu iddia etti.

M31’in gerçek yapısı, Edwin Hubble’ın Andromeda ile Samanyolu arasındaki mesafeyi hesapladığı 1923 yılına kadar kanıtlanmadı. Hubble, M31’in astronomik görüntülerinde Samanyolu’nun dışındaki Sefeid değişken yıldızlarını tanımladı. Bunu, dünyanın en büyük teleskopu olan Los Angeles’deki Mount Wilson Gözlemevi’nde bulunan 100 inçlik Hooker Teleskobu’nu kullanarak yaptı. Hubble’ın ilk tahmini, M31’i Dünya’dan yaklaşık 750.000 ışık yılı uzaklıkta bulunduğu idi.

Alman gökbilimci Walter Baade, 1943’te Andromeda Galaxy’nin merkez bölgesindeki yıldızları çözen, aynı zamanda yıldızları iki popülasyon türünde sınıflandıran ilk kişi oldu: Tip I ve Tip II. Her bir türün, M31 iki katına ve Baade’ye olan uzaklık tahminlerine yol açan, evrenin daha önce inanılandan iki kat daha büyük ve eski olduğunu ortaya çıkaran mesafe tahminlerine yol açan farklı bir Cepheid değişkenine sahip olduğunu buldu.

Baade, Andromeda gökadasından Disk Tip I’indeki genç yıldızları ve çıkıntı yapan Tip II’deki daha gelişmiş kırmızı yıldızları seçti. Bu terminoloji daha sonra kendi galaksimizdeki yıldızlara uygulandı.

M31, Samanyolu’na yaklaşık 110 km/s hızla yaklaşıyor. Bizim görüş açımıza göre (bize doğru hareket eden) birkaç mavi değişkenli gökadadan biridir. Bu gidişe göre de galaksimizle yaklaşık 4 milyar yıl içinde doğrudan çarpışması bekleniyor.

Çarpışma büyük olasılıkla iki büyük galaksinin dev bir eliptik galakside ve hatta muhtemelen büyük bir disk galaksisinde birleşmesiyle sonuçlanacaktır. Gökadalar birleşmeden önce, güneş sistemimiz Samanyolu’ndan atılabilir ve Andromeda’ya katılabilir.

Aşağıdaki animasyon Samanyolu galaksimizle Andromeda Gökadası arasındaki çarpışmayı göstermektedir.

Andromeda Gökadası, 2010’da yayınlanan bir araştırmaya göre, 5-9 milyar yıl önce iki küçük gökadanın çarpışmasından oluşuyordu.

Yaklaşık 8 milyar yıl önce meydana gelen şiddetli çarpışma, galaksinin metal bakımından zengin halesinedeki çoğunluk disk alanının oluşmasına neden oldu.

O dönemde yoğun olan yıldız oluşturma faaliyeti neticesinde yaklaşık 100 milyon yıl içinde aydınlık bir kızılötesi galaksi (LIRG) haline gelmesine neden oldu.

Bu galaksiler diğer tüm dalga boylarından daha fazla kızılötesi ışın yaymaktadır. Bir LIRG’nin ortalama parlaklığı güneşin 100 milyar katıdır.

2 ila 4 milyar yıl önce, M31 ve Triangulum Gökadası yakınlaşmaya başladı. Bunun neticesi olarak da galaktik diskinde yüksek seviyelerde yıldız formasyonu oluşarak Triangulum Gökadasının (M33) dış disk formunu bozdu.

Andromeda Gökadasının merkezine ters şekilde dönen genç yıldızların bulunduğu bir gaz diski mevcuttur. Bunun sebebi, gökadanın yaklaşık 100 milyon yıl önce gerçekleşen daha küçük bir gökada ile birleşmesi neticesinde olduğuna inanılıyor.

M31’yi ilk kaydeden kişi 964 yılında “Sabit Yıldızlar Kitabı” yazıp Andromeda – Zincirli Kızlık’a atıfta bulunarak zincirlenmiş takımyıldızdan bahseden Persli gökbilimci Abdül Rahman El Sufi’den geliyor. Al-Sufi Andromeda’yı “küçük bir bulut” olarak niteliyor.

Galaksinin ilk belgelenmiş teleskopik incelemesi, 15 Aralık 1612’de Alman astronom Simon Marius tarafından sağlandı. Marius’un kayıtlarında ise şunlar yazıyor:

“Bu gözlemlerden ilki, 15 Aralık 1612’den bu yana, tüm gökyüzünde başka bir yerde rastlamadığım bir yıldız veya sabit bir yıldız keşfettim ve gözlemledim. Andromeda kuşaklarında üçüncü ve kuzey yıldızlarının yanında yer almaktadır. Alet olmadan bir bulutsu gibi bir şey görülebilir; ancak teleskopla, Yengeç takımyıldızındaki [Beehive Yıldız Kümesi, M44] ve diğer bulutsularda olduğu gibi hiçbir yıldız görünmez, ancak yalnızca merkeze daha yakın olan parıldayan ışınlar vardır. Merkezde ise, yaklaşık çeyrek derecelik bir çapa sahip olan soluk ve soluk bir parlaklık var. Bulutsu, 1586 yılında Tycho Brahe’nin gördüğü kuyruklu yıldıza benzemiyor.”

İranlı astronomun gözlem ve buluşundan habersiz olan Charles Messier, M31’in keşfini Marius’a atfetti.

Andromeda Gökadası, Yerel Gruptaki en aydınlık küresel yıldız kümesine ev sahipliği yapmaktadır. Küresel Bir kümesinin (G1) birkaç milyon yıldızı vardır ve 13,72 kadir görünür parlaklığı vardır ve bu da onu Samanyolu’nun en parlak küresel kümesi Omega Centauri’den daha parlak yapar.

Mayall II olarak kataloglanan G1, iyi koşullarda 10 inç veya daha büyük teleskoplarda bile görülebilir. Kütlesi ve yıldız popülasyonu nedeniyle, G1 bazıları tarafından bir cüce galaksisinin geri kalmış bir çekirdeği olarak kabul edilir.

Andromeda Gökadası toplamda yaklaşık 450 küresel yıldız kümesi içerir. Güneybatı kolunda yer alan G76 kümesi en görünen parlaklığa sahiptir. 2006 yılında Mayall II ile benzer özelliklere sahip başka bir büyük küresel küme daha keşfedilmiştir. O da 037-B327 olarak kataloglandı.

M31 ayrıca NGC 206 olarak adlandırılan parlak bir yıldız bulutu içerir. Obje, 17 Ekim 1786’da gözlemlendikten sonra William Herschel tarafından H V.36 olarak kataloglandı.

Andromeda Gökadası, 1991 yılında Hubble Uzay Teleskobu tarafından ortaya çıkarılan çift çekirdeklidir. İkinci çekirdek, M31 tarafından yutulan daha küçük bir galaksiye ait olabilir ya da galaksinin merkezini saran toz bulutlarının neden olduğu bir yanılsama olabilir.

İlk galaksi dışı mikroquasar 2012 yılında M31’de keşfedildi. Radyo patlamasının galaksinin çekirdeği yakınındaki bir progenitör kara deliğinden kaynaklandığı tespit edildi. Karadeliğin tahmini 10 güneş kütlesi kütlesi vardır.

2005 yılında, M31’in 220.000 ışık yılı çapında bir genişliğe sahip uzunlamasına bir yıldız diskine sahip olduğu keşfedildi. Galaksinin daha önce 70.000 ila 120.000 ışıkyılı arasında bir çapa sahip olduğu düşünülmüştü.

Andromeda Gökadası M31
Solunda görülen M32 Eliptik Gökada, sağ tarafında görünen ise M110 Eliptik Gökadası

M31, Dünya’ya göre yaklaşık 77 derecede eğimlidir. Yakındaki galaksilerle yerçekimi etkileşiminin bir sonucu olarak, düz diskten ziyade önemli bir S şeklindeki çözgü vardır.

Walter Baade, Andromeda Galaxy’nin spiral kollarını detaylı olarak inceleyen ilk kişi oldu. Samanyolu’nun kollarından daha geniş aralıklarla sıkıca sarılmış iki sarmal kolunun olduğu sonucuna varmıştır.

M31 üstüne yapılan çalışmaları, onun sarmal kolları saat yönünde sarılmış normal bir sarmal gökada olduğunu ortaya koymuştur. Sarmal kollar, birbirlerinden en az 13.000 ışık yılı ile ayrılır. Ancak bu sarmal paterni, galaksinin M32 ve M110 ile olan etkileşimleriyle biraz bozuluyor.

Avrupa Uzay Ajansı’nın Kızılötesi Uzay Gözlemevi (ISO) tarafından 1998’de çekilen görüntüler, M31’in bir halka galaksisine geçiş yaptığını gösterdi. Galaksideki toz ve gaz birkaç örtüşen halka oluşturur ve bunlardan biri özellikle öne çıkar. Halka, galaksinin çekirdeğinden 32.000 ışıkyılı yarıçapında oluşturulmuştur ve görünür ışık görüntülerinde görülebilir. NASA’nın kızılötesi uzay gözlemevi olan Spitzer Uzay Teleskobu (SST), merkezi bir çubuktan çıkan iki spiral kolu ortaya çıkardı. Kollar parçalı bir yapıya sahip ve galaksinin halkasının ötesine devam ediyor.

Halka yapıları 200 milyon yıldan fazla bir süre önce M32 ile etkileşimi sonucu yaratıldığına inanılıyor. M32 büyük olasılıkla M31 diskinden geçti ve M32’in kütlesinin yarısından fazlasını kopardı.

M31’in uzamış halindeki yıldızlar, galaksimizdeki gibi metal bakımından fakirdir. Samanyolu ve Andromeda’nın muhtemel benzer evrimsel aşamaları oldu ve her iki galaksi de son 12 milyar yılda 100 ila 200 küçük gökadayı yuttu ve özümsedi.

Andromeda Galaksisi’nde, yedi tanesi galaksinin merkezinin 1000 ışık yılı içinde olmak üzere toplam 35 yıldız kara delik tespit edildi.

Büyük yıldızların kütleçekimsel çöküşleri ile oluşan bu kara delikler Güneş’inkinin yaklaşık 5 ila 10 katı kadar kütleye sahiptir.

Gözlem Bilgileri

Obje:  Galaksi
Tipi: Çubuklu Sarmal
Takım Yıldızı: Andromeda
En İyi Gözlem Ayı: Temmuz
Neyle Gözlenir?: Göz/Dürbün
Sağ Açıklık:  00s 42d 44.3s
Dik Açıklık +41°16’9”
Uzaklığı: 2.54 milyon ışık yılı (778 parsek)
Yaşı:  12.67 milyar yıl
Yıldız Sayısı:  1 trilyon
Görünür parlaklığı:  +3.44
Görünür boyutu:  190′x60′
Çapı:  220.000 ışık yılı