How big is Odległość do Galaktyki Andromedy?

Galaktyka Andromedy to najbliższa Drodze Mlecznej duża galaktyka, w odległości około 2,5 miliona lat świetlnych od Ziemi. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Światło z Andromedy, które dociera dziś do Ziemi, wyruszyło więc około 2,5 miliona lat temu. W ciemnym miejscu galaktykę można zobaczyć gołym okiem.

Odległość

Jest to odległość od Ziemi do Galaktyki Andromedy jako całości. Sama Andromeda ma około 220 000 lat świetlnych szerokości, czyli mniej niż jedną dziesiątą odległości między obiema galaktykami.

Badanie z 2021 roku pod kierunkiem Siyanga Li, które jego autorzy uznali za najprecyzyjniejszy jak dotąd pomiar tej odległości, umieściło Andromedę w odległości 761 kiloparseków, plus minus 11. Kiloparsek to 1000 parseków, a parsek to około 3,26 roku świetlnego. Daje to odległość około 2,48 miliona lat świetlnych, z niepewnością około 1,5%. NASA zaokrągla ją do 2,5 miliona.

Zespół Li użył Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, by zmierzyć 55 cefeid w Andromedzie. Cefeida to gwiazda, która jaśnieje i słabnie w stałym rytmie, a długość tego rytmu pokazuje, jak jasna naprawdę jest gwiazda. Porównanie jej rzeczywistej jasności z tym, jak jasno wygląda z Ziemi, pozwala wyznaczyć jej odległość.

Odległość się zmniejsza. Andromeda zbliża się do Drogi Mlecznej z prędkością około 400 000 kilometrów na godzinę. To wystarczająco szybko, by w ciągu godziny pokonać odległość z Ziemi do Księżyca. Mimo to dystans zmniejsza się tylko o około 0,015% co milion lat.

Porównania rozmiarów

Odległość jest około 25 razy większa od szerokości dysku Drogi Mlecznej, który ma około 100 000 lat świetlnych średnicy.
Gdyby Drogę Mleczną zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, Andromeda byłaby dyskiem o średnicy około 50 centymetrów, oddalonym o około 6 metrów.
W ciągu 4,5 miliarda lat swojego istnienia Ziemia przebyła na orbicie wokół Słońca około 450 000 lat świetlnych. Ta odległość przebyta przez Ziemię to nieco mniej niż jedna piąta odległości do Andromedy.

Jak po raz pierwszy zmierzono odległość

Na początku XX wieku większość astronomów uważała, że Droga Mleczna jest całym wszechświatem. Andromeda była jedną z wielu słabych, rozmytych plam światła zwanych mgławicami spiralnymi, a nikt nie wiedział, czy leżą wewnątrz Drogi Mlecznej, czy daleko poza nią.

W 1923 roku Edwin Hubble sfotografował Andromedę 100-calowym teleskopem Hookera w Obserwatorium Mount Wilson w Kalifornii. Na kliszy fotograficznej wykonanej w nocy z 5 na 6 października znalazł gwiazdę, która jaśniała i słabła co 31,4 dnia. Była to cefeida, znana dziś jako V1. Jej rytm pokazał, że gwiazda leży w odległości około 1 miliona lat świetlnych, ponad trzy razy większej niż szerokość Drogi Mlecznej obliczona przez astronoma Harlowa Shapleya.

Do końca 1924 roku Hubble znalazł w Andromedzie 12 cefeid i oszacował jej odległość na 900 000 lat świetlnych. Odkrycie pokazało, że Andromeda jest odrębną galaktyką. Dokładniejsze pomiary od tamtej pory prawie potroiły wartość podaną przez Hubble'a.

Możliwe zderzenie

W 2012 roku pomiary wykonane Kosmicznym Teleskopem Hubble'a sugerowały, że Andromeda i Droga Mleczna zderzą się za około 4 miliardów lat, a około 2 miliardów lat później się połączą. Badanie z 2025 roku pod kierunkiem Tilla Sawali, w którym użyto nowszych danych z teleskopów kosmicznych Gaia i Hubble'a, pokazało, że przyszłość jest mniej pewna. Według niego prawdopodobieństwo, że obie galaktyki nie połączą się w ciągu najbliższych 10 miliardów lat, wynosi blisko 50%.