مجرة أندروميدا

تُعرف مجرة أندروميدا في الفهارس الفلكية بمسييه 31 (Messier 31) وبالمجرة NGC 224.^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}

تبعد أندروميدا نحو 2.5 مليون سنة ضوئية عنا.^{2Andromeda Adrift in Sea of Dust in New NASA Image · NASA Jet Propulsion Laboratory (Spitzer Space Telescope) ↗}

تقع مجرة أندروميدا (Andromeda Galaxy) في كوكبة أندروميدا (Andromeda)^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}، وتُحدَّد إحداثياتها في حقبة J2000 بالمطلع المستقيم 00h 42m 44.3s والميل +41d 16m 09s^{4Andromeda galaxy · Swinburne University of Technology (COSMOS Encyclopedia) ↗}. ويمكن رصدها من خطوط عرض تمتد من +90 إلى نحو -40 درجة^{4Andromeda galaxy · Swinburne University of Technology (COSMOS Encyclopedia) ↗}. وهي ساطعة وقريبة إلى حد أنها واحدة من ثلاث مجرات فقط يمكن رؤيتها من الأرض بالعين المجردة^{5GALEX Image: Andromeda, the Galaxy Next Door · Caltech (NASA GALEX) ↗}.

يبلغ القدر الظاهري للمجرة 3.1، وهو ما يجعلها مرئية بالعين المجردة حتى في المناطق ذات التلوث الضوئي المعتدل^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. وأفضل وقت لرصدها هو خلال شهر نوفمبر^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. وتبدو بالعين المجردة نجمة خافتة ضبابية، لكن التلسكوبات الصغيرة تكشف طبيعتها الحقيقية: عائلة من مئات المليارات من النجوم^{6Andromeda Galaxy · StarDate Online (McDonald Observatory, University of Texas at Austin) ↗}.

يبلغ الحجم الظاهري للمجرة في السماء 178 × 63 دقيقة قوسية^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. وهي قريبة منا إلى حد أن حجمها الزاوي يعادل ستة أضعاف القطر الظاهري للقمر المكتمل^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. ويُرى قرصها شبه جانبي بميل قدره 77 درجة بالنسبة إلى خط نظرنا من الأرض^{7Hubble traces hidden history of the Andromeda Galaxy · ESA/Hubble ↗}.

تبدو أندروميدا مجرة انتقالية بين مجرة حلزونية مولِّدة للنجوم ومجرة إهليلجية يغلب عليها نجوم حمراء متقدمة في العمر ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}.

ويمتد هذا القرص على نحو 260,000 سنة ضوئية ^{2Andromeda Adrift in Sea of Dust in New NASA Image · NASA Jet Propulsion Laboratory (Spitzer Space Telescope) ↗}، ويضم نحو 1 تريليون نجم ^{2Andromeda Adrift in Sea of Dust in New NASA Image · NASA Jet Propulsion Laboratory (Spitzer Space Telescope) ↗}. ويبرز المنظر بالأشعة تحت الحمراء التباين بين قرصها المستوي الأملس المكوَّن من نجوم قديمة وموجاتها المتعرجة من الغبار الذي تسخنه النجوم الفتية ^{9Andromeda Adrift in Sea of Dust in New Spitzer Image · Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ↗}.

تستقر في مركز المجرة ثقب أسود تبلغ كتلته 140 مليون كتلة شمسية ^{10Hubble Finds Mysterious Disk of Blue Stars Around Black Hole · NASA Science (Hubble) ↗}، أي ثلاثة أضعاف ما كان يُعتقد سابقًا ^{10Hubble Finds Mysterious Disk of Blue Stars Around Black Hole · NASA Science (Hubble) ↗}. وتندفع النجوم الزرقاء حوله على نحو يشبه دوران الكواكب في نظامنا الشمسي حول الشمس ^{11Mysterious disk of blue stars around a black hole · European Space Agency ↗}.

أما سرعتها الشعاعية بالنسبة إلى الشمس فتبلغ نحو 300 كم/ثانية في التقارب ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

أشهر التوابع أو الرفقاء لمجرة أندروميدا هما مسييه 32 (Messier 32) ومسييه 110 (Messier 110)، وهما ألمع رفيقيها على الإطلاق ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. تقع المجرة M32 على بعد 22 دقيقة قوسية جنوب النواة، بينما تقع NGC 205 نحو 35 دقيقة قوسية شمال غرب المجرة الأم ^{4Andromeda galaxy · Swinburne University of Technology (COSMOS Encyclopedia) ↗}. وقد وجد شارل مسييه (Charles Messier) نفسه هذين الرفيقين مرئيين بالمنظار المقرب وبارزين في التلسكوبات الصغيرة ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. أما المجرة M110، وهي إضافة متأخرة إلى فهرس مسييه (Messier)، فهي إحدى مجرات أندروميدا التابعة الصغيرة، وتظهر في الصورة أسفل M31 مباشرة ^{12APOD: 2004 January 31 — A Galaxy is not a Comet · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}.

تضم أندروميدا في بنيتها أسطع سحابة نجمية فيها، وهي NGC 206 المدرجة تحت الرمز H V.36 ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. وقد أدرج وليام هرشل (William Herschel) هذه السحابة في فهرسه بفضل رصدته الاكتشافية في 17 أكتوبر 1786، وهي مدرجة اليوم باسم NGC 206 في الفهرس العام الجديد ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

قد تكون المجرة التابعة M32 النواة المتبقية من مجرة اصطدمت بأندروميدا (Andromeda) في الماضي ^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. ويُرجَّح أن السبب في ذلك هو أن مسييه 32 (Messier 32) تشبه نواة مجرة حلزونية سابقة نُزعت أطرافها وربما تفاعلت مع أندروميدا (Andromeda) في الماضي ^{7Hubble traces hidden history of the Andromeda Galaxy · ESA/Hubble ↗}. وتُعدّ المجرات القزمة التابعة بقايا من مجموعة البنى البدائية التي التحمت لتشكل مجرات عملاقة مثل درب التبانة (Milky Way) ^{13A vast, thin plane of corotating dwarf galaxies orbiting the Andromeda galaxy · Nature ↗}. وستساعد النظرة التفصيلية إلى النجوم المفردة الفلكيين على إعادة تركيب تاريخ المجرة الماضي، الذي يتضمن اندماجات مع مجرات تابعة أصغر ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}.

يُعدّ كتاب صور الكواكب الثابتة للفلكي الفارسي الصوفي (al-Sufi) من عام 964 أول تقرير معروف عن هذا الجرم ^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. وقد وصف فيه كثيرًا من أعماله بالوصف النصي والصور ^{14Al Sufi (903-986 AD) · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. وكان الجرم معروفًا باسم السحابة الصغيرة عند الصوفي، الذي وصفه ورسمه في الكتاب ذاته ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

كان سيمون ماريوس (Simon Marius) أول من قدم وصفًا تلسكوبيًا للجرم في 1612، وإن لم يدّعِ اكتشافه ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. ثم فهرَس شارل مسييه (Charles Messier) الجرم في 3 أغسطس 1764 وهو غير عالم بالتقارير الأسبق، ونسب اكتشافه إلى ماريوس ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

في 1887 حصل إسحاق روبرتس (Isaac Roberts) على أولى الصور الفوتوغرافية لسديم أندروميدا، التي أظهرت للمرة الأولى السمات الأساسية لبنائه الحلزوني ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

في ليلة 5-6 أكتوبر من عام 1923 التقط إدوين هابل (Edwin Hubble) لوحًا تصويريًا لمجرة أندروميدا بتلسكوب هوكر (Hooker) البالغ قطره 100 بوصة في مرصد جبل ويلسون (Mount Wilson Observatory) ^{15Hubble's Famous M31 VAR! plate · Carnegie Science (Carnegie Institution for Science) ↗}. وفي 1923 وجد أول متغير قيفاوي في المجرة، وبذلك أثبت المسافة بين المجرات والطبيعة الحقيقية للمجرة M31 بوصفها مجرة ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. ويشتهر اللوح، الذي يحمل رقم التعريف H335H، بأنه قاد إلى اكتشاف أول نجم متغير قيفاوي في المجرة M31؛ فقد أثبت بما لا يدع مجالًا للشك أن M31 مجرة منفصلة عن مجرتنا ^{15Hubble's Famous M31 VAR! plate · Carnegie Science (Carnegie Institution for Science) ↗}. وعلى أول متغير قيفاوي مكتشف شُطب الحرف N وكُتبت علامة VAR!، ما يدل على أن هابل ظنه في البداية مستعرًا (nova) ثم اكتشف أنه يتغير في السطوع مثل المتغيرات القيفاوية ^{15Hubble's Famous M31 VAR! plate · Carnegie Science (Carnegie Institution for Science) ↗}. وعندما اكتشف أن نجمًا قرب الزاوية العليا اليمنى هو في الحقيقة نوع من النجوم المتغيرة يُعرف بالقيفاوي، شطب هابل الحرف N وكتب VAR! ^{16APOD: 2011 July 1 — VAR! · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}.

بفضل عمل الفلكية هنريتا ليفيت (Henrietta Leavitt) من جامعة هارفارد (Harvard)، أمكن استخدام المتغيرات القيفاوية كمؤشرات مسافة من نوع الشموع القياسية ^{16APOD: 2011 July 1 — VAR! · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}. ولأن هابل لم يكن يعلم بوجود صنفي المتغيرات القيفاوية، كان تقديره للمسافة مغلوطًا بمعامل يزيد على اثنين؛ ولم يُكتشف هذا الخطأ إلا في 1953 عندما بدأ تلسكوب بالومار (Palomar) البالغ 200 بوصة أرصاده ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. وقبل قرن، أثبت هابل لأول مرة أن السديم الحلزوني يقع في الواقع خارج مجرتنا درب التبانة (Milky Way) ^{7Hubble traces hidden history of the Andromeda Galaxy · ESA/Hubble ↗}. ويضع مدخل فهرس هابل (Hubble) المجرة M31 في كوكبة أندروميدا (Andromeda) بوصفها مجرة حلزونية ^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}.

وتحدد دائرة بيضاء النجم V1 — المتغير القيفاوي الذي اكتشفه هابل عام 1923 في مجرة أندروميدا ^{17Snapshots of the Star that Changed the Universe · HubbleSite (NASA/STScI) ↗}. وتعرض مجموعة الصور مشاهد لنجم نابض شهير التُقطت بفارق يقارب 90 سنة، إلى جانب صورة لموطنه المجري ^{17Snapshots of the Star that Changed the Universe · HubbleSite (NASA/STScI) ↗}.

وفي عشرينيات القرن الماضي (الـ1920s)، وبفحص ألواح تصويرية من تلسكوب مرصد جبل ويلسون (Mount Wilson Observatory) البالغ 100 بوصة، حدد هابل المسافة إلى سديم أندروميدا ^{16APOD: 2011 July 1 — VAR! · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}. وقد أتاح له هذا النجم حساب مسافة موثوقة إلى أندروميدا (Andromeda) ^{17Snapshots of the Star that Changed the Universe · HubbleSite (NASA/STScI) ↗}.

دخل اجتماع الأكاديمية الوطنية للعلوم في واشنطن (Washington) يوم 26 أبريل 1920، الذي تحدث فيه كل من شابلي (Shapley) وكورتيس (Curtis)، الأدبيات باسم المناظرة العظمى (Great Debate) ^{18The 'Great Debate': What Really Happened · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}. وفي السنوات السابقة للمناظرة كانت قد اكتُشفت نحو خمس وعشرين مستعرًا في السدم الحلزونية، ستة عشر منها في سديم أندروميدا، مقابل نحو ثلاثين في الأزمنة التاريخية داخل مجرتنا ^{18The 'Great Debate': What Really Happened · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}. وتحتوي الورقتان الناتجتان، المنشورتان في نشرة مجلس البحوث الوطني (National Research Council) في مايو 1921، على أفضل عرضين للحجتين المتعارضتين حول أبعاد مجرتنا وطبيعة السدم الحلزونية ^{18The 'Great Debate': What Really Happened · NASA Astronomy Picture of the Day ↗}.

من المرجح أن يتغير درب التبانة تغيرًا جذريًا خلال اللقاء مع أندروميدا، المتوقع حدوثه بعد نحو أربعة مليارات سنة من الآن ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. وتتقدم المجرتان نحو بعضهما بسرعة تقارب 100 كم/ثانية ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}. وتشير القياسات إلى سرعة شعاعية للمجرة M31 نسبةً إلى درب التبانة تبلغ نحو -109 كم/ثانية، وسرعة مماسية تقارب 17 كم/ثانية ^{20The M31 Velocity Vector. II. Radial Orbit Towards the Milky Way and Implied Local Group Mass · arXiv (van der Marel et al.) ↗}. ويتفق متجه سرعة المجرة M31 إحصائيًا مع مدار اصطدام شعاعي ومباشر نحو درب التبانة ^{20The M31 Velocity Vector. II. Radial Orbit Towards the Milky Way and Implied Local Group Mass · arXiv (van der Marel et al.) ↗}.

النجوم داخل كل مجرة متباعدة إلى حد أنها لن تصطدم بنجوم أخرى خلال اللقاء، غير أنها ستُقذف إلى مدارات مختلفة حول المركز المجري الجديد ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. ومن المرجح أن تُقذف الشمس إلى منطقة جديدة من المجرة، لكن الأرض والنظام الشمسي ليسا في خطر التدمير ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}.

تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن اندماج المجرتين المتفاعلتين وإعادة تشكلهما في مجرة إهليلجية واحدة سيستغرق ملياري سنة إضافية بعد اللقاء ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. وسيلتحق الرفيق الصغير للمجرة M31، أي مجرة المثلث M33، بالاصطدام وقد يندمج لاحقًا مع الثنائي؛ وهناك احتمال ضئيل أن يصطدم بدرب التبانة أولًا ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}.

تفيد ملاحظة محرر أُضيفت لاحقًا إلى البيان لعام 2012 بأن أرصاد هابل وغايا اللاحقة تضع الآن موضع الشك يقين اصطدام درب التبانة بأندروميدا ^{19NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. وتشير النتائج الجديدة إلى أن مدار المجرة M31 نحو درب التبانة أقل شعاعية مما استُنتج سابقًا ^{21First Gaia Dynamics of the Andromeda System: DR2 Proper Motions, Orbits, and Rotation of M31 and M33 · The Astrophysical Journal (IOP Publishing) ↗}. ولا يزال مصير درب التبانة والمجرة M31 الاندماج، لكن توقيت اللقاء الأول ومعامل الصدمة ازدادا ^{21First Gaia Dynamics of the Andromeda System: DR2 Proper Motions, Orbits, and Rotation of M31 and M33 · The Astrophysical Journal (IOP Publishing) ↗}.

تُعدّ مجرة أندروميدا العضو الأكبر في المجموعة المحلية، وهي أقرب مجرة حلزونية كبيرة إلى درب التبانة ^{4Andromeda galaxy · Swinburne University of Technology (COSMOS Encyclopedia) ↗}.

تقع المجموعة المحلية قبالة حافة عنقود العذراء مباشرة، وهي جزء من العنقود الأعظم لانياكيا ^{22Galaxies · NASA Science ↗}. ويضم جوار درب التبانة أكثر من 50 مجرة أخرى تُعرف بهذا الاسم، وتتراوح أحجام أعضائها من المجرات القزمة إلى أندروميدا، جارتنا المجرية الكبيرة الأقرب ^{22Galaxies · NASA Science ↗}. ويشكّل مسييه 31 مع رفيقيه M32 وM110، ومع درب التبانة والمجرة M33 وآخرين، ما يُعرف بالمجموعة المحلية ^{1Messier Object 31 · SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) ↗}.

وقد استُخدمت بيانات سبيتزر (Spitzer) لإجراء قياسات محسّنة بدرجة كبيرة لسطوع أندروميدا في الأشعة تحت الحمراء ^{9Andromeda Adrift in Sea of Dust in New Spitzer Image · Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ↗}. وعلى هذا الأساس أكد الفلكيون وجود نحو 1 تريليون نجم في أندروميدا (Andromeda)، بينما يُقدَّر أن درب التبانة (Milky Way) يضم نحو مئتي مليار نجم ^{2Andromeda Adrift in Sea of Dust in New NASA Image · NASA Jet Propulsion Laboratory (Spitzer Space Telescope) ↗}.

في المنظر بالأشعة فوق البنفسجية، تشكل الخصلات الزرقاء التي تتألف منها الأذرع الحلزونية لأندروميدا (Andromeda) مناطق تؤوي نجومًا حارة فتية ضخمة، بينما تكشف الكرة المركزية البرتقالية البيضاء عن تجمع من نجوم أبرد وقديمة ^{5GALEX Image: Andromeda, the Galaxy Next Door · Caltech (NASA GALEX) ↗}. ويبدو أنها أغنى بالنجوم الفتية وبسمات غير معتادة مثل تيارات متصلة من النجوم، ما يشير إلى تاريخ حديث أنشط في تشكل النجوم مقارنة بدرب التبانة (Milky Way) ^{7Hubble traces hidden history of the Andromeda Galaxy · ESA/Hubble ↗}.

نشر تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا في يناير 2025 مشهدًا بانوراميًا لمجرة أندروميدا المجاورة، جُمع من أكثر من 600 لقطة متداخلة التُقطت على مدى أكثر من 10 سنوات ^{3Messier 31 (The Andromeda Galaxy) · NASA Science (Hubble) ↗}. وكانت صورة 2015 أكبر صورة أطلقها هابل على الإطلاق، وتُظهر أكثر من 100 مليون نجم وآلاف العناقيد النجمية مضمّنة في قسم من قرص المجرة المسطح يمتد على أكثر من 40 000 سنة ضوئية ^{23Andromeda in HD · ESA/Hubble ↗}.

أُنجزت الفسيفساء الكاملة في إطار برنامجين لهابل، وتطلبت أكثر من 1,000 مدار حول الأرض ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. وبدأت البانوراما مع برنامج الخزانة الأندروميدية الشاملة الألوان لهابل، الذي صوّر النصف الشمالي من أندروميدا في الأطوال الموجية فوق البنفسجية القريبة والمرئية وتحت الحمراء القريبة ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. أما النصف الجنوبي من المجرة M31 فقد أُنشئت له خريطة إرثية في الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية القريبة عبر برنامج الخزانة الأندروميدية الجنوبية الشاملة الألوان لهابل، الذي التُقطت في إطاره صورة هابل للمجرة مسييه 32 ^{24Messier 32 · NASA Science (Hubble) ↗}.

تجمع فسيفساء 2025 ضوءاً موزعاً على نحو 2.5 مليار بكسل، وهي ما تزال مجرد جزء يسير من تعداد نجوم أندروميدا ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}. وتستطيع قدرات هابل التصويرية الحادة أن تفرّق أكثر من 200 مليون نجم في مجرة أندروميدا، ولا ترصد إلا النجوم الأكثر سطوعًا من شمسنا ^{7Hubble traces hidden history of the Andromeda Galaxy · ESA/Hubble ↗}. وتحتوي مجرة أندروميدا، جارتنا المجرية، على أكثر من 1 تريليون نجم، وكانت مفتاحًا لكشف أسرار الكون ^{8NASA's Hubble Traces Hidden History of Andromeda Galaxy · NASA Science (Hubble) ↗}.