Andromedan galaksi (M31) — Linnunradan lähin spiraaligalaksi ja tuleva törmäys

Andromedan galaksi on Linnunrataa, meidän galaksiamme, lähin spiraaligalaksi. Tähtitieteilijät kutsuvat Andromedaa joskus nimellä Messier 31, M31 tai NGC 224. Se sijaitsee noin 2,5–2,6 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä, joten näemme sen sellaisena kuin se oli noin 2,5–2,6 miljoonaa vuotta sitten.

Paljain silmin Andromeda näkyy himmeänä ja utuisena tähdenkaltaisena laikkuina: sen laaja ja himmeä levyrakenne vaatii laskettelua tai kaukoputkea, jotta näkee enemmän kuin vain kirkkaimman keskiosan. Suuremmilla kaukoputkilla ja valokuvauksessa näkyvät spiraalihaarat, pölykaistat ja kirkkaat tähtiryppäät.

Andromeda on nimetty kreikkalaisen mytologian prinsessan Andromedan (Ανδρομέδα) mukaan.

Rakenne ja koko

Andromeda on suuri spiraaligalaksi, jonka läpimitta on noin 200 000–230 000 valovuotta (arviot vaihtelevat riippuen siitä, mitä osia halo mukaan lasketaan). Sen rakenne koostuu kirkkaasta keskusköngästä (bulge), spiraalihaaroista, pölykaistoista sekä laajasta tähtien ja pimeän aineen halosta. Galaksissa on myös runsaasti tähtienmuodostusaluetta etenkin spiraalihaaroissa ja sisemmässä rengasmaisessa rakenteessa, jonka Spitzerin kaltaiset teleskoopit ovat kartoittaneet.

Tähdet, klusterit ja säkkirakenne

Spitzer-avaruusteleskoopin ja muiden havaintojen perusteella M31:ssä arvioidaan olevan noin biljoona tähteä (10¹²), eli enemmän kuin omassa galaksissamme, jossa tähtiä arvioidaan olevan noin 200–400 miljardia. Andromedassa on myös suuri määrä pallomaisia tähtijoukkioita (globular clusters) ja tähtijoukkoja, joita Hubble on pystynyt erottamaan yksittäisiksi tähdiksi sen lähellä olevissa alueissa.

Massa ja pimeä aine

Andromedan kokonaismassa, johon sisältyy näkyvän aineen lisäksi laaja pimeän aineen halokokonaisuus, on arvioitu olevan luokkaa 7,1×10¹¹ aurinkomassaa (tämä ja muut arviot vaihtelevat turvautuen eri mittausmenetelmiin). Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että Linnunrata saattaa sisältää merkittävän määrän pimeää ainetta, joten paikallisen galaksiryhmän massajakauma on edelleen osittain epävarma ja riippuu mittauksista ja malleista.

Andromedan satelliitit ja paikallinen galaksiryhmä

Andromeda on paikallisen galaksiryhmän suurimpia jäseniä yhdessä Linnunradan kanssa. Ryhmä sisältää myös Triangulum-galaksin (M33) sekä noin 30 pienempää kääpiögalaksia. Tunnettuja Andromedan läheisiä seuralaisia ovat mm. M32 ja M110, jotka näkyvät kirkkaimpina satelliitteina. Paikallinen dynamiikka on monimutkainen: Triangulum saattaa olla sidoksissa Andromedaan ja vaikuttaa tulevaan yhdistymiseen.

Näkyvyys ja havaintovinkit

• Andromeda on noin 3,4 magnitudia kirkkaudeltaan ja yksi kirkkaimmista Messier-objekteista, joten se voi näkyä paljain silmin myös alueilla joiden valosaaste ei ole liian suuri.
• Paljain silmin näkyy yleensä vain galaksin kirkkaampi keskiosa; koko levy näkyy parhaiten hämyisissä, pimeissä oloissa ja laajakulmaisen näkökentän avulla.
• Parhaiten Andromeda näkyy pohjoisella taivaalla syksyllä (pohjoisella pallonpuoliskolla), mutta koko vuoden ajan se on havaittavissa eri leveysasteilla riippuen vuodenajasta.

Tuleva törmäys Linnunradan kanssa

Andromedan galaksi lähestyy Linnunrataa kohti, havaittu radiaalinopeus on keskimäärin noin 100–140 kilometriä sekunnissa (noin 110 km/s radiaalisesti). Tämä lähentyminen ei johdu kosmologisesta laajenemisesta vaan paikallisista painovoimavaikutuksista. Nykyisten arvioiden mukaan Andromeda ja Linnunrata törmäävät tai sulautuvat toisiinsa suunnilleen 4–5 miljardin vuoden kuluessa; usein mainittu luku on noin 4,5 miljardia vuotta. Törmäyksessä galaksit todennäköisesti sulautuvat ja muodostavat lopulta suuren, mahdollisesti elliptisen galaksin kengästä riippuen törmäyksen kulmasta ja osapuolten massasuhteista. Myös Triangulum voi vaikuttaa tapahtuman dynamiikkaan.

Vaikka galaksien yksittäiset tähdet ovat niin harvassa, että tähtien väliset törmäykset ovat hyvin epätodennäköisiä, gravitaatiovaikutukset voivat muuttaa tähtien ratoja, häiritä tähtienmuodostusta ja synnyttää uusia tähtimuodostuspiikkejä. Tapahtuma on kaukana tulevaisuudessa ihmisen mittakaavassa, mutta se kuuluu yleiseen galaksikehitykseen ja on samanlaista kuin mitä nähdään galaksijoukkojen historiassa.

Andromeda on siten paitsi yksi kirkkaimmista ja helpoiten havaittavista kaukaisista kohteista taivaalla, myös keskeinen osa oman galaksimme tulevaisuutta ja paikallisen galaksiryhmän dynamiikkaa.