Messier 31 (M31)

La galassia M31 è sicuramente l'attrazione maggiore del cielo di Andromeda.
Nota fin dai tempi antichi, già nel 964 se ne riportava una descrizione di 'Piccola Nube'.

Importanza cosmologica

Le prime osservazioni telescopiche, del 1612 ad opera di Simon Marius, parlavano di 'nube irregolare' ma qualcosa non quadrava, tanto che Lord Rosse, nel 1845, avanzò l'ipotesi che M31 potesse essere risolta in stelle anche perché, secondo i calcoli di sir William Huggins, lo spettro di M31 era molto diverso da quello di nebulose come M42 in Orione.

Tramite lo studio delle Cefeidi trovate all'interno di M31, Edward Hubble stimò la distanza della 'nube' in 900 mila anni luce, decisamente troppi per essere un oggetto della nostra Galassia. In seguito la stima fu corretta in 2.200.000 anni luce, dopo una correzione sui dati delle Cefeidi. Per la prima volta si ebbe la sensazione di far parte di un universo che non si limitava alla Via Lattea, di un universo sterminato e pieno di galassie come la nostra.

Caratteristiche

M31 è un oggetto debole come tutte le galassie, ma è anche l'oggetto più distante che il nostro occhio riesce a vedere, nelle notti buie e limpide, senza ausilio di strumenti ottici. In tali circostanze appare come una nebulosità indistinta, ma la visione attraverso binocoli e telescopi diventa molto più interessante. Si tratta di una spirale di tipo Sb, quindi come la nostra sebbene la sua massa sia almeno una volta e mezza quella della nostra Galassia (il diametro dovrebbe arrivare a 180.000 anni luce contro i nostri 100.000) e contenga molte più stelle dei nostri cento miliardi (dovrebbero essere almeno 400 miliardi). In realtà, per la massa sembra non essere così, poiché uno studio di ICRAR ha confrontato le velocità di fuga di M31 con quella della Galassia giungendo a risultati simili, intorno ai 550 km/s per le stelle più periferiche. 

La sua posizione, purtroppo, è poco inclinata verso di noi quindi non possiamo apprezzarne la forma a spirale e ne perdiamo la grande bellezza. E' vista di tre quarti rispetto al nostro piano di osservazione, ma oggi sappiamo che la sua struttura è molto complessa e che rappresenta la galassia più grande del Gruppo Locale, del quale fa parte anche la Via Lattea.

Al suo contorno ci sono più di 300 ammassi globulari e, per quanto fioca, è anche una radiosorgente. Il suo nucleo, largo 12 mila anni luce, ricorda una galassia ellittica ed infatti recenti studi dimostrano come M31, in passato, inghiottì proprio una galassia ellittica, come si intuisce anche dall'inclinazione del nucleo rispetto all'asse della spirale.

Proprio il buco nero centrale risulta circondato da un ammasso di stelle decisamente asimmetrico il che va a confermare proprio la passata fusione di M31 con una galassia satellite: le orbite stellari e la loro configurazione intorno al centro di Andromeda, infatti, sembrano avallare in pieno l'idea di un potente scontro avvenuto miliardi di anni fa. Il processo avrebbe instaurato una danza frenetica dei buchi neri supermassivi chiamati in causa fino a determinarne lo scontro e la generazione di un unico buco nero con rilascio di onde gravitazionali. Il buco nero dovrebbe quindi aver subito un rinculo tale da venir sbalzato via dal centro a milioni di chilometri orari. Le orbite stellari degli astri circostanti sarebbero state allungate proprio da questo evento.

Per localizzarla, puntate lo sguardo nei pressi della stella nu Andromedae. La vedrete accompagnata da due galassie satellite: M32 e M110.

Il nucleo è composto da stelle rosse e gialle molto vecchie, in numero di 50-60 per anno luce cubo che rappresenta una densità davvero molto elevata. Da questo partono i bracci della spirale. Walter Baade ne identificò almeno sette, ricchi di stelle giganti azzurre, ammassi galattici e nebulose oscure.
Il nucleo ruota in 11 milioni di anni, mentre le parti esterne hanno periodi di rivoluzione compresi tra i 90 ed i 200 milioni di anni. 

In media, ogni anno appaiono una trentina di novae con magnitudini comprese tra la 15 e la 19. La più famosa è la S Andromedae del 1885, che il 20 agosto raggiunse magnitudine 6 tanto da essere visibile ad occhio nudo prima di scendere, in pochi mesi, a magnitudine 15. Fu la prima nova extragalattica mai scoperta, anche se ancora non si conosceva la natura extragalattica di M31, che soltanto nel 1924, con Hubble, fu ben individuata.
Oltre alle famose galassie satellite, già citate, altre due galassie minori sono considerate satelliti di M31: si tratta delle piccole galassie irregolari NGC 185 e NGC 147, il cui diametro non dovrebbe superare i 3-4 mila anni luce.

M31 e Galassia: il futuro

M31 e la Via Lattea sono su una traiettoria di collisione che, secondo le previsioni attuali, avverrà tra circa 4-5 miliardi di anni. Questa futura collisione porterà alla formazione di una nuova galassia ellittica gigante, spesso indicata come "Milkomeda". Tuttavia, a causa della grande distanza tra le singole stelle all'interno delle galassie, è improbabile che le stelle individuali collidano tra loro durante l'evento.