För blotta ögat framträder Andromedagalaxen som en fläck av ljus på natthimlen. Men för de kombinerade krafterna hos Herschel och XMM-Newtons rymdobservatorier, satte dessa nya bilder Andromeda i ett nytt ljus! Tillsammans ger bilderna några av de mest detaljerade blickarna på den galax som ligger närmast vår egen. I infraröda våglängder ser Herschel ringar av stjärnbildning och XMM-Newton visar döende stjärnor som lyser med röntgenstrålar ut i rymden.
Under julen 2010 riktade ESA:s två rymdobservatorier sig mot Andromeda, a.k.a. M31.
Andromeda är ungefär dubbelt så stor som Vintergatan men väldigt lik på många sätt. Båda innehåller flera hundra miljarder stjärnor. För närvarande är Andromeda cirka 2,2 miljoner ljusår ifrån oss, men klyftan börjar sluta med 500 000 km/tim. De två galaxerna är på kollisionskurs! Om cirka 3 miljarder år kommer de två galaxerna att kollidera, och sedan över ett spann på 1 miljard år eller så efter en mycket intrikat gravitationsdans, kommer de att smälta samman och bilda en elliptisk galax.
Låt oss titta på var och en av bilderna:
Herschels syn på långt infrarött:
Andromeda i fjärrinfrarött från Herschel. Krediter: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J. Fritz, U. Gent
Känslig för långt infrarött ljus ser Herschel moln av svalt damm och gas där stjärnor kan bildas. Inuti dessa moln finns många dammiga kokonger som innehåller bildande stjärnor, varje stjärna drar sig samman i en långsam gravitationsprocess som kan pågå i hundratals miljoner år. När en stjärna når en tillräckligt hög densitet kommer den att börja lysa vid optiska våglängder. Den kommer att dyka upp från sitt födelsemoln och bli synlig för vanliga teleskop.
Många galaxer är spiralformade men Andromeda är intressant eftersom den visar en stor ring av damm på cirka 75 000 ljusår som omger galaxens centrum. Vissa astronomer spekulerar i att denna dammring kan ha bildats i en nyligen kollision med en annan galax. Den här nya Herschel-bilden avslöjar ännu mer intrikata detaljer, med minst fem koncentriska ringar av stjärnbildande damm synliga.
XMM Newtons syn i röntgenstrålar
XMM Newtons syn i röntgen. Krediter: ESA/XMM-Newton/EPIC/W. Pietsch, MPE
Överlagrad på den infraröda bilden finns en röntgenbild tagen nästan samtidigt av ESA:s XMM-Newton-observatorium. Medan det infraröda visar början av stjärnbildning, visar röntgenstrålar vanligtvis slutpunkterna för stjärnutvecklingen.
XMM-Newton lyfter fram hundratals röntgenkällor inom Andromeda, många av dem samlade runt mitten, där stjärnorna naturligt sett är mer trånga. Några av dessa är chockvågor och skräp som rullar genom rymden från exploderade stjärnor, andra är par av stjärnor som är låsta i en gravitationskamp till döden.
I dessa dödliga omfamningar har en stjärna redan dött och drar gas från sin fortfarande levande följeslagare. När gasen faller genom rymden värms den upp och avger röntgenstrålar. Den levande stjärnan kommer så småningom att bli mycket utarmad, och mycket av sin massa slits bort från sig av den starkare gravitationen hos sin tätare partner. När stjärnliket sveper in sig i denna stulna gas kan det explodera.
Tillsammans visar de infraröda och röntgenbilderna information som är omöjlig att samla in från marken eftersom dessa våglängder absorberas av jordens atmosfär. Synligt ljus visar oss de vuxna stjärnorna, medan infrarött ger oss ungdomarna och röntgenstrålar visar dem som är i dödens lopp.