En el "Libro de las Estrellas Fijas" (año 961) del astrónomo persa Azophi (Abd Al-Rahman Al Sufi), aparece citada por primera vez la Gran Galaxia de Andrómeda, descrita como una pequeña nube. Su primera observación telescópica es la de Simon Marius en 1612. En 1864 William Huggins, tras examinar su espectro, concluyó que no era una nebulosa sino un sistema de estrellas. Pero se tuvo que esperar a 1943 para que Walter Baade fuera capaz de separar estrellas en su región central. La primera observación en radio de M31 (y primera observación extragaláctica) fue llevada a cabo por Grote Reber en 1940. Hasta el presente, la Gran Galaxia de Andrómeda ha sido estudiada en todos los rangos de frecuencia para los que se tienen detectores, desde el infra-rojo hasta los rayos X.

M31 por Manuel Membrado desde Lituénigo, 8-11-2015.

Telescopio TS Optics APO Quadruplet 65mm f/6.5.
Cámara Canon EOS 70D. Temperatura 8ºC.
15 imágenes de 10 minutos; 12 darks, 30 flats, 30 bias.

La Gran Galaxia de Andrómeda fue la primera galaxia en la que se predijo la existencia de materia oscura. En 1970 Vera Rubin, usando un instrumental desarrollado por Kent Ford, estudió el movimiento de sus nebulosas rojas. A partir de observaciones en Ha (luz roja procedente del hidrógeno atómico en las nebulosas de hidrógeno ionizado) determinaron que a 24 kpc del centro de la galaxia, las nebulosas rojas rotaban a más de 200 km/s. Estas velocidades precisaban mucha más materia que la que aportaban las estrellas y el gas. Concluyeron que se necesitaba una masa de casi dos cientos mil millones de veces la masa del Sol.

La Gran Galaxia de Andrómeda corresponde al objeto 31 del catálogo Messier y al 224 del catálogo NGC. Es una galaxia del tipo SA(s)b, lo que indica que es una galaxia espiral sin barra, sin anillo, con brazos espirales algo extendidos y un apreciable bulbo central, similares a los de la Vía Láctea.

En la esfera celeste, M 31 aparece con forma de elipse con un diámetro angular mayor (hasta magnitud 25 por segundo de arco al cuadrado) de 189' y con un diámetro angular menor de 62'. La vemos con una inclinación de de 74 grados (si la viéramos con una inclinación de cero grados, la veríamos de frente). Se encuentra a unos 770 kpc de nosotros en la constelación de Andrómeda (ascensión recta: 0h 42m 03.8s; declinación: +41º 16' 09"). Así, su diámetro mayor es de 35.87 kpc.

M 31 es una galaxia fácil de observar. Se encuentra cerca de la estrella Nu Andromedae. Bajo buenas condiciones es observable a simple vista, y basta un prismático de 7×50 para apreciar detalles. Con un refractor de 6 cm se ve con una extensión de más de dos grados. Con un reflector de 20 cm se aprecia el bulbo central de 8 minutos de arco y se atisban dos bandas de polvo. Con uno de 30 cm, las bandas de polvo están perfectamente definidas.

Con un filtro azul B, M 31 presenta una magnitud aparente integrada de B = 4.17m, y una magnitud absoluta MB = -21.58m. Tiene una luminosidad de 6.61×1010 veces la luminosidad solar, L (= 3.846×1026 vatios). Contiene una masa de gas de 4.63×109 veces la masa del Sol, MSolar (= 1.9889×1030 kilos). Este gas rota a unos 255 km/s, lo que precisa una masa total para la galaxia de 2.692×1011 MSolar.

M 31 tiene una edad de unos 10.000 millones de años. Ha sufrido numerosas colisiones con otras galaxias de menor tamaño y que han pasado a formar parte de ella. Estos procesos han dado lugar a una gran parte de los numerosos cúmulos globulares que posee, a su disco extendido y a la cantidad de estrellas que hay en su halo. Durante las colisiones se produjo una intensa formación estelar por lo que fue una galaxia infra-roja ultra-luminosa. M 31 tiene un gran anillo de polvo de unos 11 kpc de radio que rodea su centro; éste podría ser una consecuencia de una colisión reciente con otra galaxia. Pero además, contiene al menos otro cinco anillos concéntricos de polvo. En 1991, el Telescopio Espacial Hubble fotografió la región más interna de M 31. En esta región se aprecian dos discos de estrellas y un agujero negro supermasivo de unos cien millones de masas solares.

M 31 se nos está acercando a 301 km/s. Esto significa que colisionará con nuestra galaxia en unos 2500 millones de años. No obstante los efectos de marea que causará en la Vía Láctea se sentirán mucho antes.

M 31 es la galaxia dominante del grupo de galaxias M 31, que contiene 19 galaxias. De hecho, la masa aportada por las demás galaxias del grupo representa tan solo un 8% de la masa de M 31. La mayor parte de esta masa viene de M 33, una SA(s)cd, con 0.204×1011 MSolar. Le siguen las galaxias irregulares barradas IC 10, WLM (DDO 221) e IC 1613, con 0.095×1011 MSolar, 0.021×1011 MSolar y 0.014×1011 MSolar, respectivamente. Algo menos de masa aporta la elíptica de clase 5, NGC 205 (M 110), con 0.001×1011 MSolar. El resto de galaxias (enana de Pegasus, LGS 3, M 32, And IX, And I, And III, NGC 185, NGC 141, And V, And II, enana esferoidal de Cassiopeia, enana esferoidal de Pegasus, y Cetus), aportan mucha menor masa. Las velocidades de las galaxias en este grupo es de unos 77 km/s. Ocurre que la atracción gravitacional generada por la masa de estas galaxias es insuficiente para mantener el grupo. De hecho con estas velocidades las galaxias deberían de haberlo abandonado. Para que esto no ocurra es necesaria una masa de 4.6×1011 MSolar, lo que representa la existencia de 1.9×1011 MSolar de materia oscura. Esta podría estar en forma de pequeñas galaxias oscuras que no contendrían materia visible.

Manuel Membrado