سالروز ولادت امام هادی سلام الله علیه مبارک باد.

کهکشان آندرومدا کجاست؟ (زن برزنجیر – امراة المسلسله – M31)

کهکشان آندرومدا کجاست: کهکشان آندرومدا 2.54 سال نوری از زمین فاصله دارد

کهکشان آندرومدا یا زن برزنجیر یا امراة المسلسله یا M31

کهکشان «زن برزنجیر» یا «إمراةُ المُسَلسَله» یا «کهکشان آندرومدا» چیست و کجاست: آندرومدا کهکشانی بزرگ و مارپیچ در همسایگی کهکشان راه شیری است و احتمالا حدود ۱ تریلیون ستاره دارد! به کهکشان آندرومدا، Messier 31 یا M31 هم می‌گویند. قطر کهکشان آندرومدا ۲۶۰,۰۰۰ سال نوری است. طبق برآوردها هر سال، یک تا دو ستاره جدید در آندرومدا متولد می‌شود، لذا نرخ ستاره‌زایی آندرومدا کمتر از نرخ ستاره‌زایی کهکشان ما است. آندرومدا در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد، یعنی هر دو هم‌نام هستند. راه شیری و آندرومدا هر دو عضو گروه بزرگی از کهکشان‌ها هستند که به آن‌ها گروه محلی (Local Group) می‌گویند. آندرومدا بزرگترین عضو گروه است و رتبه دوم متعلق به کهکشان ما است. آندرومدا حدود ۱۴ کهکشان اقماری و کوتوله دارد که حول آندرومدا در گردشند. معروفترین آنها M32 و M110 و همچنین M33 معروف به کهکشان مثلث است.

قدر ظاهری آندرومدا ۳.۶ است و لذا با چشم غیرمسلح نیز می‌توان آن‌را دید. قدر مطلق آندرومدا ۲۰.۶- است. در ادامه، بیشتر توضیح می‌دهیم که کهکشان آندرومدا کجاست و چه ویژگی‌هایی دارد.


 

کهکشان آندرومدا کجاست؟

کهکشان آندرومدا در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد، یعنی صورت فلکی و کهکشان، هر دو هم‌نام هستند. آندرومدا از معدود کهکشان‌هایی است که با چشم غیرمسلح نیز از زمین دیده می‌شود، بویژه که نسبتا به ما نزدیک است. فاصله آندرومدا از کهکشان ما ۲.۵۳۷ میلیون سال نوری است که البته در مقیاس کیهانی فاصله زیادی نیست! توجه داشته باشید که آندرومدا نزدیکترین کهکشان به کهکشان راه شیری نیست، بلکه نزدیکترین کهکشان بزرگ و مارپیچ است. نزدیکترین کهکشان به ما کهکشان کوتوله سگ بزرگ یا کلب اکبر (Dwarf Canis Major Galaxy) است که فاصله آن از راه شیری حدود ۲۶,۰۰۰ سال نوری است.


نام‌های دیگر کهکشان آندرومدا

کهکشان آندرومدا (Andromeda galaxy) چند نام‌ دیگر هم دارد. در فارسی به آن «زنِ بَرزَنجیر» و در عربی به آن «اِمرأة المسلسله» می‌گویند. در دسته‌بندی چارلز مسیه نام آن Messier 31 یا M31 است و در کاتالوگ عمومی جدید آن را NGC 224 می‌خوانند.

کهکشان آندرومدا کجاست: تعداد ستارگان

طبق برآوردها کهکشان آندرومدا حدود یک تریلیون ستاره دارد.


عجایب کهکشان آندرومدا

مانند سایر آفریده‌های پروردگار، شگفتی‌های کهکشان آندرومدا نیز بی‌شمار است. در ادامه، بعضی از عجایب کهکشان آندرومدا را برمی‌شمریم و سپس تعدادی از ویژگی‌هایش را بیشتر توضیح می‌دهیم. بعضی از عجایب کهکشان آندرومدا:

  • کهکشان آندرومدا حدود ۲.۵ میلیون سال نوری با زمین فاصله دارد.
  • ساختار آندرومدا نیز مثل ساختار کهکشان‌هایی مثل راه شیری، فرفره و گرداب، مارپیچی است.
  • کهکشان آندرومدا با سرعت حدود ۱۰۰ تا ۱۴۰ کیلومتر در ثانیه به کهکشان راه شیری نزدیک می‌شود. لذا طبق برآورد دانشمندان دو کهکشان حدود ۴.۵ میلیارد سال دیگر با هم برخورد خواهندکرد و نتیجتاً کهکشان بیضوی بزرگی پدید خواهدآمد.
  • آندرومدا بزرگترین کهکشان خوشه محلی است، اما شاید پرجرم‌ترین آن‌ها نباشد. ممکن است کهکشان راه شیری ماده تاریک بیشتری داشته باشد که در آن‌صورت جِرم آن نیز بیشتر خواهدبود.
  • آندرومدا نزدیک‌ترین کهکشان مارپیچ به کهکشان راه شیری است اما نزدیکترین کهکشان نیست. نزدیکترین به ما، کهکشان کوتوله سگ بزرگ است.
  • چون آندرومدا نسبتا به ما نزدیک است، اخترشناسان می‌توانند با مطالعه آن، درباره نحوه پیدایش و تکامل کهکشان‌های مارپیچ دانش بیشتری کسب کنند.
  • کهکشان آندرومدا احتمالا دو هسته کهکشانی دارد. قلب کهکشان حاوی خوشه‌ای از ستاره‌های بزرگ است و در دل خود سیاه‌چاله بسیار بزرگی دارد.
  • بازوهای مارپیچی کهکشان آندرومدا در اثر نیروی جاذبه ناشی از دو کهکشان کوتوله M32 و M110 کج شده‌اند.
  • کهکشان آندرومدا دست‌کم دو بازوی مارپیچ دارد؛ همچنین حلقه‌ای از غبار دارد که شاید از کهکشان کوچکتر M32 نشات گرفته باشد. اخترشناسان احتمال می‌دهند که کهکشان M32 صدها میلیون سال پیش با آندرومدا تعامل نزدیکتری داشته است و آن زمان، M32 در قلب کهکشان آندرومدا رسوخ کرده بوده است.
  • دست‌کم ۴۵۰ خوشه ستاره‌ای کروی درون آندرومدا و اطرافش در گردش هستند. برخی از آن‌ها در زمره پرچگال‌ترین و شلوغ‌ترین خوشه‌های کروی هستند که تاکنون رصد شده‌اند.
  • کهکشان آندرومدا دورترین شیء آسمانی است که با چشم غیرمسلح نیز می‌توان آن را از زمین دید. برای دیدن کهکشان آندرومدا در شب باید از نورهای مصنوعی محیط دور باشید.
  • شاید آندرومدا در نتیجه برخورد دو کهکشان کوچکتر در حدود ۵ تا ۹ میلیارد سال پیش شکل گرفته باشد.

اکنون بعضی از ویژگی‌های کهکشان را بیشتر توضیح می‌دهیم.


فاصله کهکشان آندرومدا از زمین

فاصله کهکشان آندرومدا از ما ۲.۵۳۷ میلیون سال نوری است که آن را تقریبا ۲.۵ میلیون سال نوری نیز در نظر می‌گیرند. با این حال، آندرومدا از نزدیک‌ترین کهکشان‌ها به کهکشان راه شیری است و نزدیک‌ترین کهکشان بزرگ مارپیچی به زمین محسوب می‌شود.

کهکشان آندرومدا چند ستاره دارد؟

طبق برآوردهای فعلی کهکشان آندرومدا ۱ تریلیون ستاره دارد. لذا آندرومدا بسیار پرستاره‌تر از کهکشان راه شیری است. براساس برآوردهای اخیر کهکشان راه شیری حدود ۱۰۰ میلیارد تا ۴۰۰ میلیارد ستاره دارد.

کهکشان آندرومدا چند سیاره دارد؟

تعداد سیاره‌های کهکشان آندرومدا دقیقا مشخص نیست، زیرا آندرومدا بسیار از ما دور است و شمردن دقیق سیاره‌هایش با روش‌های فعلی ممکن نیست؛ بویژه که سیاره‌ها در مقایسه با ستاره‌ها بسیار کم‌نورتر و کوچکترند. دانشمندان برای شمردن تعداد سیارات کهکشان‌ها از روش‌های تقریبی استفاده می‌کنند. مثلا طبق یکی از روش‌ها آن‌ها محاسبه می‌کنند که به‌ازای هر ستاره رصدشده در کهکشان، چند سیاره شناسایی کرده‌اند و همان عدد را به کل کهکشان تعمیم می‌دهند. اگر چنین روشی را مبنا قرار دهیم، ممکن است کهکشان آندرومدا حدود ۲ تریلیون سیاره داشته باشد. یعنی در آندرومدا به‌ازای هر ستاره، دو سیاره وجود دارد.

ساختار کهکشان

آندرومدا نزدیکترین کهکشان مارپیچ به کهکشان راه شیری است. فاصله آندرومدا از زمین حدود ۲.۵۳۷ میلیون سال نوری است. منجمانِ قدیم گمان می‌کردند که آندرومدا درست شبیه راه شیری است اما در دوران جدید با ثبت عکس‌های مادون قرمز مشخص شد که ساختارش با کهکشان ما فرق دارد. گرچه آندرومدا مارپیچ است، غبارهایش حلقه بزرگی پدید آورده‌اند که شاید نتیجه برهم‌کنش گرانشی با کهکشان‌های اقماری اطرافش بوده باشد.

سیاه‌چاله کهکشان آندرومدا کجاست؟

آندرومدا در دل خود چند سیاه‌چاله دارد. جرم بزرگترین سیاه‌چاله آندرومدا حدود ۱۴۰ میلیون برابر جرم خورشید است. عکس زیر را بنگرید. این عکس، کهکشان باشکوه آندرومدا را نشان می‌دهد که مارپیچ‌هایش مملو از میلیون‌ها ستاره است. در دل کهکشان، سیاه‌چاله غول‌پیکری خانه کرده است که در عکس با چارگوش کوچک مشخص شده است. قطر سیاه‌چاله مرکزی ۶۵۰۰ سال نوری است. سیاه‌چاله با گرانش شدیدش رشته‌هایی از گاز و غبار را به‌درون خود می‌کشد.

کهکشان آندرومدا کجاست: سیاه‌چاله مرکزی کهکشان

سیاه‌چاله مرکزی کهکشان آندرومدا (عکس از تلسکوپ فضایی اسپیتزر)


هسته کهکشان آندرومدا کجاست؟

منظور از هسته‌ی کهکشان، ناحیه‌ای است که ستاره‌ها آن‌جا تراکم بسیار بیشتری دارند و طبیعتا آن ناحیه بسیار نورانی‌تر و روشن‌تر از دیگر نواحی است. آندرومدا نیز مثل سایر کهکشان‌های مارپیچ و بیضو،ی هسته دارد. اما در بعضی از تصاویر، ناحیه کوچکتر دیگری هم به چشم می‌خورد که برخی اخترشناسان می‌گویند شاید هسته دوم آندرومدا باشد.

آندرومدا بیش از ۲۰۰ میلیون سال پیش با یکی از کهکشان‌های اقماری خود موسوم به «مسیه ۳۲» برخورد کرد. در اثر برخورد، «مسیه ۳۲» بیش از نیمی از جرم خود را از دست داد و در عوض، چندین حلقه جدید به آندرومدا اضافه شد.

در بعضی از تصاویر تلسکوپ فضایی هابل از آندرومدا ناحیه‌ای به چشم می‌خورد که گویی هسته دوم کهکشان است. اما مشخص نیست که آیا ناحیه مذکور واقعا هسته دوم آندرومدا است یا نه؛ ممکن است ابری از غبار باشد که جلوی هسته اصلی آندرومدا ایجاد شده است و در تصویر شبیه هسته ثانویه به نظر می‌رسد. شاید هم روزی آندرومدا کهکشان کوچکتری بوده و هسته کهکشان دیگری را بلعیده و بزرگتر شده و اکنون همان هسته همچنان برجای مانده است. شاید هم ناحیه یادشده، در اصل خوشه ستاره‌ای باشد که به درون آندرومدا کشیده شده است.

سرعت حرکت کهکشان زن برزنجیر

کهکشان آندرومدا یا M31 با سرعت ۱۲۰ کیلومتر در ثانیه به سمت کهکشان ما می‌آید. طبق برآوردهای فعلی، فاصله آندرومدا با ما حدود ۷۵۰ کیلوپارسک معادل ۲.۴ میلیارد سال نوری است. لذا بیش از ۲ میلیارد سال طول می‌کشد تا آندرومدا با کهکشان راه شیری برخورد ‌کند و با آن ادغام ‌شود.

آندرومدا جزئی از ابرخوشه سنبله است

کهکشان‌های گروه محلی بخشی از ابرخوشه‌ی غول‌پیکر سنبله (Virgo supercluster) هستند. ابرخوشه سنبله حاوی حدود ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ کهکشان است. قطر ابرخوشه سنبله حدود ۱۱۰ میلیون سال نوری برآورد می‌شود. طبق برآوردها میلیون‌ها ابرخوشه دیگر شبیه سنبله نیز در گستره دید ما در آسمان وجود دارند. ضمنا یادمان باشد که خوشه سنبله با ابرخوشه سنبله فرق دارد. خوشه سنبله همراه با کهکشان‌های گروه محلی، تنها بخشی از ابرخوشه سنبله هستند.

جالب است بدانیم در سال ۲۰۱۴ میلادی تحقیقی صورت گرفت که نشان می‌داد خود ابرخوشه سنبله نیز صرفاً بخش کوچکی از یک ابرخوشه بزرگتر موسوم به لانیاکیا (Laniakea) است.

برخورد آندرومدا با راه شیری: آیا آندرومدا با راه شیری برخورد خواهد کرد؟

در سال ۱۹۱۲ دانشمندان برای نخستین بار سرعت شعاعی آندرومدا۱ یعنی سرعت حرکت آن در امتداد دید ما را اندازه گرفتند و دریافتند که آندرومدا تقریبا با سرعت ۳۲۱ کیلومتر در ثانیه به ما نزدیک می‌شود.

سپس در می ۲۰۱۲ اخترشناسان اعلام کردند که اکنون می‌توانند زمان برخورد دو کهکشان را با قطعیت پیش‌بینی کنند. فاصله آندرومدا  از ما حدود ۲.۵۴ میلیون سال نوری است و هر سال نوری حدودا ۹.۵ تریلیون کیلومتر است. بنابراین ۴ میلیارد سال طول می‌کشد تا آندرومدا با راه شیری برخورد کند.

در مارس ۲۰۲۲ مجله اخترفیزیک نتایج پژوهش جدیدی را منتشر کرد که مدعی بود برخورد آندرومدا و راه شیری آغاز شده است، زیرا دست‌کم هاله‌های هر دو کهکشان متشکل از گاز و غبار و ستاره‌های سرگردان احتمالا به هم رسیده‌اند و در حال برخورد با هم هستند.

اما اگر آندرومدا و راه شیری با هم برخورد کنند چه اتفاقی می‌افتد؟ فاصله ستاره‌ها و اجرام داخل کهکشان‌ها از هم بسیار زیاد است لذا کهکشان‌های در حال برخورد پس از آنکه به رسیدند مثل شبح از یکدیگر عبور می‌کنند. اما کهکشان‌های در حال برخورد از طریق گرانش برهم‌کنش خواهندداشت که سبب می‌شود دو کهکشان تغییر شکل دهند و یا حتی با هم ادغام شوند و کهکشان بسیار بزرگی بسازند.

خوشه‌های کروی

آندرومدا نیز مثل کهکشان راه شیری مجموعه‌ خوشه‌های کروی پرستاره دارد. درخشان‌ترین خوشه کروی آندرومدا مایال ۲ (به انگلیسی Mayal II یا G1) نام دارد که ضمنا درخشان‌ترین خوشه در تمام کهکشان‌های گروه محلی نیز هست.

کهکشان‌های اقماری

کهکشان‌های اقماری کهکشان‌های کوچکتری هستند که حول کهکشان بزرگتر می‌چرخند. آندرومدا نیز چند کهکشان اقماری دارد. در واقع چون جرم و درنتیجه نیروی گرانش آندرومدا بیشتر است، کهکشان‌های کوچکتر اطرافش را به گردش دور خود وامی‌دارد. معروف‌ترین کهکشان‌های اقماری آندرومدا یکی «مسیه ۳۲» و دیگری «مسیه ۱۱۰» (یا NGC 205) است. معمولا در بیشتر عکس‌هایی که از آندرومدا ثبت شده است این‌دو کهکشان کوچکتر نیز دیده می‌شوند.

ابرنواختر کهکشان آندرومدا کجاست؟

اولین ابرنواختری که خارج از کهکشان راه شیری کشف شد در سال ۱۸۸۵ توسط ارنست هاتویگ (Ernest Hartwig) در آندرومدا مشاهده شد و آن‌را S Andromeda نام نهادند. قدر ظاهری آن ۶ بود. البته آن زمان هنوز نمی‌دانستند که آنچه دیده‌اند ابرنواختر یا ستاره در حال انفجار است.

حیات در کهکشان آندرومدا: آیا در کهکشان آندرومدا حیات وجود دارد؟

نمی‌دانیم! با اینکه ما خود جزئی از کهکشان راه شیری هستیم اما نمی‌دانیم که آیا در سایر نقاط کهکشان ما نیز حیات وجود دارد یا نه. پس بدیهی است که اطلاعات ما درباره احتمال وجود حیات در آندرومدا به‌مراتب کمتر است. در واقع ما تاکنون سرنخ مطمئنی نیافته‌ایم که وجود حیات در آندرومدا و حتی راه شیری را  قاطعانه اثبات کند.


کشف کهکشان زن برزنجیر یا آندرومدا

نخستین بار عبدالرحمن صوفی، اخترشناسان مسلمان ایرانی در سال ۹۶۴ میلادی در «کتاب ستارگان ثابت» بعضی از مشخصات آندرومدا را مستندنگاری کرد و آن را ابری کوچک توصیف کرد. سیمون ماریوس، ستاره‌شناس آلمانی، در ۱۶۱۲ میلادی برای نخستین بار آندرومدا را با تلسکوپ رصد کرد. در ۱۷۶۴ میلادی نیز چارلز مسیه، اخترشناس فرانسوی آندرومدا را در فهرست خود گنجاند و آن را M31 نامید که مخفف Messier 31 است.

بیش از یک قرن بعد، یعنی در ۱۸۸۷ ایزاک رابرتز، مهندس و ستاره‌شناس ولزی از آندرومدا عکس گرفت. اما هنوز کسی نمی‌دانست که آندرومدا کهکشان است. منجمان تا آن‌ زمان گمان می‌کردند که آندرومدا یکی از سحابی‌های کهکشان راه شیری است و به همین علت آن‌را سحابی بزرگ آندرومدا می‌خواندند. اما سرانجام در سال ۱۹۲۵ ادوین هابل ثابت کرد که آندرومدا نه یک سحابی بلکه کهکشانی مجزا و مستقل از کهکشان راه شیری است.


جدول ویژگی‌های کهکشان آندرومدا

نام‌های دیگر کهکشان آندرومدا زن برزنجیر، امراة السلسله، Messier 31 (M31)، NGC 224
نام صورت فلکی آندرومدا یا زن برزنجیر یا امراة المسلسله
نوع کهکشان آندرومدا مارپیچی
قطر کهکشان آندرومدا ۲۲۰.۰۰۰ سال نوری
فاصله آندرومدا از راه شیری ۲.۵۳۷ میلیون سال نوری
جرم ۱۲۳۰ میلیارد جرم خورشیدی
تعداد ستاره‌های کهکشان آندرومدا یک تریلیون
قدر ظاهری ۳.۶
قدر مطلق ۲۰.۶-

 


جمع‌بندی: کهکشان آندرومدا کجاست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

گفتیم که زن برزنجیر یا امراة المسلسلة یا آندرومدا کهکشانی در صورت فلکی آندرومدا است و بزرگترین کهکشان گروه محلی محسوب می‌شود. آندرومدا حدود یک تریلیون ستاره دارد و یکی از نزدیک‌ترین کهکشان‌ها به کهکشان راه شیری است. فاصله آندرومدا از راه شیری حدود ۲.۵ میلیون سال نوری است که در مقیاس نجومی فاصله چندان زیادی نیست!


پانویس:

  • radial velocity

مطالب مرتبط: ویژگی‌ سایر کهکشان‌ها

ابرهای ماژلانی آفتابگردان چرخ گاری چشم گربه (کهکشان)
راه شیری شبح گرازماهی (پنگوئن) گرداب
مثلث نهنگ