Galaktyka w Andromedzie, czyli M31, to duża galaktyka sąsiadująca z Drogą Mleczną. Dzieli nas 2,5 miliona lat świetlnych. Podobnie jak Droga Mleczna, jest galaktyką spiralną, stanowi więc pomoc dla astronomów przy zrozumieniu struktury i ewolucji naszej własnej galaktyki. Pomaga też w innych zagadnieniach astrofizycznych, przykładowo w latach 60. ubiegłego wieku obserwacje M31 doprowadziły do istotnego przełomu w kwestii hipotezy ciemnej materii.

Co ciekawe, M31 możemy zobaczyć na niebie nawet gołym okiem (przy braku świateł dookoła i mając dobry wzrok); to najdalszy obiekt w kosmosie widoczny bez przyrządów optycznych. Można też oglądać ją przez lornetkę. Galaktyka ta jest widoczna na niebie nad Polską.

NASA postanowiła zaprezentować tę ważną galaktykę na zdjęciach w różnych zakresach długości fali, uzyskanych przez czołowe teleskopy z danego zakresu. Obrazy połączono razem, przypisując poszczególnym zakresom różne kolory.

Dane dla promieniowania rentgenowskiego pochodzą od amerykańskiego Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra oraz od europejskiego XMM-Newton (kolory: czerwony, zielony, niebieski). Z kolei dane w ultrafiolecie od teleskopu GALEX (niebieski). Optyczne - od astrofotografów korzystających z teleskopów naziemnych (ich nazwiska to Jakob Sahner i Tarun Kottary). Podczerwień zawdzięczamy instrumentom takim, jak Kosmiczny Teleskop Spitzera, Infrared Astronomy Satellite, COBE, Planck, Herschel (czerwony, pomarańczowy, fioletowy). Dane na falach radiowych pochodzą z Westerbork Synthesis Radio Telescope (czerwono-pomarańczowy). Część ze wspominanych teleskopów już nie funkcjonuje.

Okazją dla pokazania M31 w nowy sposób było niedawne rozpoczęcie pracy Obserwatorium Very Rubin w Chile. Zdjęcia z tzw. "pierwszego światła" zaprezentowano w ostatnich dniach. Teleskop pracujący w obserwatorium ma średnicę 8,4 metra. Jest przeznaczony do wykonywania przeglądu całego nieba, i to wielokrotnego. Ma to dostarczyć danych m.in. do badań nad ciemną materią, czyli zagadnieniem, dla którego postać amerykańskiej astronomki Very Rubin jest kluczowa.

W badania prowadzone w Obserwatorium Very Rubin zaangażowanych będzie kilkudziesięciu polskich astronomów.

Vera Rubin (1928-2016) prowadziła obserwacje ruchu obrotowego galaktyki M31 (badając krzywą rotacji) i doszła do wniosku, że galaktyka ta może składać się w sporej części z ciemnej materii. Jej rezultaty zostały potem potwierdzone w kolejnych dziesięcioleciach i były pierwszymi z przekonujących wyników obserwacji wspierających hipotezę o istnieniu ciemnej materii. Sama hipoteza jest starsza i pochodzi z lat 30-tych.

Ciemna materia to tajemniczy składnik Wszechświata – materia, która nie emituje, ani nie odbija promieniowania elektromagnetycznego, a o jej istnieniu wiemy tylko na skutek oddziaływania grawitacyjnego ze zwykłą materią. Poza astronomicznymi przesłankami obserwacyjnymi, ciemnej materii nie wykryto na razie w eksperymentach laboratoryjnych prowadzonych przez fizyków. Jest nadal uważana za hipotetyczną, chociaż stanowi aktualnie główne wytłumaczenie dla kilku obserwowanych w kosmosie efektów, na przykład w rotacji galaktyk (w tym w M31). (PAP)

cza/ zan/