i i “5-1-Prosen-naslov” — 2010/5/11 — 10:27 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 5 (1977/1978) Številka 1 Strani 11–15 Marijan Prosen: O SOSEDNJI GALAKSIJI M31 Ključne besede: astronomija, naloge. Elektronska verzija: http://www.presek.si/5/5-1-Prosen.pdf c© 1977 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. ASTRONOMIJA \---~ o SOSEDNJI GALAKSIJI M31 V jasni noči brez Lune in daleč od mestnih luči poglej proti ozvezdju Andromede . Ko se oko privadi teme, opaziš blizu zvezde v šibak oblaček. Zagledal si najbolj oddaljeni nebesni objekt, ki ga še zaznamo s prostim očesom (sl.1). šele fotografski pos- netki z najbolj zmogljivimi daljnogledi razkrijejo, da je to orjaška gruča zvezd - gaLa ks ija. Opazuješ torej galaksijo z oz- nako M 31. Bolj je znana pod imenom Andromedina gaLaksija (sl.2). M31 je ena od najbližjih galaksi.j. Oddaljena je dva milijona svetlobnih let, njen premer pa meri sto tisoč svetlobnih let. Vsebuje preko sto milijard zvezd. Zvezde osrednjega dela galak- sije sestavljajo veliko svetlo j edr o, okrog njega pa se vijejo sp iraLn e veje. M 31 je spira Lna gaLak s ija (1). Slika 2 nas delno prepriča, kar so z merjenji ugotovili astro- nomi, da se galaksija vrti. Zvezde, ki ležijo v spiralnih vejah kakih 30 tisoč svetlobnih let od središča galaksije, krožijo s hitrostjo nekaj 100 km/s tako, da je njihov obhodni čas okoli 200 milijonov let. Ce bi gledali galaksijo v smeri ~jene vrtilne osi , bi videli, kako spiralne veje izhajajo iz 'jedra. Tako pa gledamo galaksijo od strani in vidimo jedro elipsasto, spir~lne veje pa stisnjene. V Andromedini galaksiji zaradi velike oddaljenosti ne moremo razločiti vseh zvezd, ampak vi dimo le tiste, ki svetijo močneje kot stotisoč Sonc. Tako je z največjimi daljnogledi mogoče vide- ti ali fotografirati številne nadorjakinje in orjakinje, kefeide, nove, krogl aste kopice zvezd (2) i n vel i ke obl ake medzvezdnega p1ina i npr a hu. Vsen a š tet e 'p reb iva 1ce" gal a ksij evA ndr om edi s o astronomi poznali že prej, saj jih najdemo tudi med člani naše Galaksije. Orjakinje in nadorjakinje so npr . zvezde, ki sevajo desettisočkrat do nekaj milijonkrat tolikšen energijski tok kot 11 Sonce . (V na ši "bl iž in i", to je v razdalj i okrog 150 svet lobn ih let , najd emo med ne ka j sto t isoč zvezdami tudi pet orjašk i h zvez d, ka t er i h e nerg ijsk i t ok je ne ka j desett isočkrat večj i od Sonče­ veg a.) Med or ja š kimi zv ezdami so pos e bno z animive kefe i de, to so zve zde , kat erih en er g ij s ki tok p er iodično utr ip a . Ug otovili s o , da j e na jv e č ji e nergijski tok kefe i d povezan z ni haj ni m ča ­ som ut ri panj a . S to zvezo d o l o č i j o astronom i razda lje do kefe id (1 ). Pr av s kefe i dami v Andr omed i ni galaks i j i so izme r ili razda - l jo do nje in nj en o vel i kos t. Ko s o d ol o čili oddal j enost M 31 , se j e pok a zal o , da je t a ga- l aksija precej podobn a na ši Gal a ksi ji po veli kost i (s amo ma l o j e v e čja) i n po l ast nos t ih pr ebi val s t va. Ugoto vi li so, da velj a med ener g ijsk im tokom in temperaturo orjakinj i n nado rjaki nj v M 31 en aka zveza kot v na š i Galaksij i. Tudi v M 31 se nahaja v oko li - ci jedra precej pr a hu in pl ina, ki zastira opazovalcem z roba gal a ksi j e pogl ed na jedro - enako kot "pr i nas " . M 3 1 i n na š a Ga l a ks i ja s ta s i podob ni tudi po t em, da j u obkroža jo kr ogl ast e kop ic e zvez d , ki so pri obeh ga l aksi ja h pr ibli žno e na ko š t ev il ne in ses tav lje ne i z podobn ih zvezd . Ta ki h podobnost i je še več, zato so opazovanja M 31 tesno po- vezana z raziskavami naše Galaksije . čeprav je M 31 dv a milijona sv et lo bn i h l e t daleč , l a hko i zmer imo pri njej ne kat er e znač i l no- Sl. 1 Ozvezdja na vzhodnem delu neba, kjer v jasnih večerih lahko opazuješ galaksijo M 31. M33 - galaksija v Trikot- niku, M 15 - kroglasta ko- pica v Perzeju. Opomba: Za opazovanje izbiraj trdo temo in jasno nebo. Pove- čava daljnogleda: 40-krat- na. Sl . 2 Galaksija M 31 s svoJIma s pr eml j eva l kama , e l i p ti čn i ma ga laksijama M 32 in NGC 205 (zgor a j ) . S prost im očesom i n da lj nog ledom ma nJse povecave j e galaksija vid na kot nežen oblaček , f otogr a fi ja z ze lo zmog lj ivim da lj nog ledom pr i osve t litv i ne ka j ur pa pokaže , da je ga la ksi ja ses t av- lj ena i z zvezd. Opomba: Za opazovanje sp remljeva l k moraš ime t i da ljno- gled z odpr tino vs aj 8 cm. 12 13 sti, ki jih pri na ši Galaksiji ne moremo določiti dovol j zanes- ljivo zaradi oblakov medzvezdn ega prahu in plina. Predv sem ne moremo videti prot i središču Galaksije , ker so v tej smeri oblaki najgostej ši. Andromedin o galak sijo pa gledamo od strani , tako da nam obla ki ne zastirajo pogleda na jedro. Tako s e je npr. izkaza- lo, da je zvezdno prebival stv o v jedru drugačno od prebiv alstva sp iralnih vej . Svetle zvezde, ki jih lah ko razločimo v j edru, so predvsem rdeče or j a ki nj e, nove zvezde ( 3) in kefeide, medtem ko lahko vidimo v spiral nih vejah zel o v ro če (torej bele in modre) nadorjakinje, kopi ce mladih zv ezd in kefe i de , ki v splošnem utri- pajo z daljšim nihajnim č as o m ( v eč kot en dan) kot kefeide v je- dru. V spiral nih vejah vidimo tudi zelo ra zsežn e obla ke medzvezd- nega pr ahu, ki svetijo z od bi to sve t l obo vro čih zvezd v oblak ih . Vse kaže , da s o te zvezde nast ale in š e vedno nas tajaj o z zgo- šč e va n j e m zelo redke sn ovi v ohl a ki h . Skor a j natanko t ak šn o pre- biva 1stv o sre čamo tud i v na ši oko l i ci , to j e v spira 1ni vej i Ga- la ksije, v kateri je Sonce (4) . Vendar je M 31 le en a od mn ogih galak s ij v vesolju. Vel i ko gala ksij je s pi r a l ni h , to je t akih kot M 31 ali na š a Gal ak sija, najdemo pa tudi galak si je drugačnih oblik: eliptične in ne pra- vilne. Galak sije ni so en ak omern o r azporejen e v pro storu. Ve čina j ih je združenih v jate , ki š te je jo od ne kaj dese t pa tud i do ve č ti s o č članov . M 31, naša Gal aksija in še okrog 30 so sed ov je vključenih v Kraj evno ja t o ( s l .3 ) . Z velikimi modernimi daljn ogledi i n radij skimi teleskopi lah- ko gl ed aj o as t r onomi do r a zda l j e ne kaj milijard svetlob nih l et. Ta pogled je razkril na desetine mil ija rd gal a ksij ( č e bi bila vsaka gal aksij a rižev o zrno, bi z njimi napolnil i kock o z rob om 10 m) in opozoril na orj a ške r az sežnosti ve so l ja. 3 1, 5 O 14 o M33 M3J o,~ M32 NGC 205 O 106sv . l . Sl. 3 Razpored i tev ga 1aks i j v Kra- jevni jati . Koordinatno iz- hodišče leži v središču na- še Galaksije. Spiraine in nepravilne galaksije so oz- načene s krožei, eliptične pa s točkami. G - naša Ga- laksija, MMO in VMO - Mali in Veliki Magellanov oblak, galaksij i - spremljevalki naše Galaksije. Glej še Proteus 39 (1976/77), str. 190 !