กลุ่มดาว แอนโดรเมดา เป็นหนึ่งใน”กลุ่ม”ดาวสมัยใหม่ 88 กลุ่มบนท้องฟ้าทั้งหมด และเป็นหนึ่งในกลุ่มดาว 48 กลุ่มที่ระบุโดยปโตเลมีนักดาราศาสตร์ชาวกรีก โรมันในศตวรรษที่ 2 ตั้งอยู่ทางเหนือของเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้า และดาวหลักM31 ดาราจักรแอนโดรเมดา ในแอนโดรเมดาคือ หนึ่งในสมาชิกที่ใหญ่ที่สุดของกาแลคซีกลุ่มนี้ ในตำนานเทพเจ้ากรีกแอนโดรเมดา เป็นสัญลักษณ์ของเทพีแอนโดรเมดาที่ผูกติดกับหิน เพื่อให้สัตว์ประหลาดทะเลเคโตกินเข้าไป แอนโดรเมดาเป็นภาพที่ง่ายที่สุด ในการชมในคืนฤดูใบไม้ร่วงในซีกโลกเหนือ และยังมีกลุ่มดาวที่เป็นสัญลักษณ์ของเทพเจ้าอื่นๆ ในเทพนิยายของเซอุส

แอนโดรเมดา ตั้งอยู่ด้านล่าง”กลุ่มดาว”หมีใหญ่ ใกล้กับเพกาซัส หัวของนางฟ้าคือ อัลปิเนีย ซึ่งเป็นหนึ่งในเขาของรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนเพกาซัส เนื่องจากการลดลงไปทางเหนือ จึงสามารถมองเห็นแอนโดรเมดา ได้เฉพาะในพื้นที่ทางเหนือของละติจูดใต้ขนานที่ 40 และต่ำกว่าขอบฟ้าในพื้นที่ทางใต้ 40 องศา แอนโดรเมดาเป็นกลุ่มดาวที่ใหญ่ที่สุดกลุ่มหนึ่ง บนทรงกลมท้องฟ้ามีพื้นที่ 722 ตารางองศาซึ่งมีขนาด 1,400 เท่าของดวงจันทร์เต็มดวง 55% ของพื้นที่ของกลุ่มดาวไฮดราที่ใหญ่ที่สุด และมากกว่าสิบ คูณด้วยพื้นที่ของกลุ่มดาวกางเขนใต้ที่เล็กที่สุด

ประวัติการวิจัยกว่า 100 ปีที่แล้ว ความเข้าใจของมนุษยชาติเกี่ยวกับจักรวาลยังคงจำกัดอยู่ เพียงแค่ทางช้างเผือกในเวลานั้นนักดาราศาสตร์ ได้ค้นพบวัตถุท้องฟ้าที่มีลักษณะคล้ายเมฆจำนวนมาก ซึ่งเรียกรวมกันว่า เนบิวล่า หลังจากสังเกต และศึกษาดวงดาวและเนบิวล่าด้วยวิธีสเปกโทรสโกปี นักดาราศาสตร์บางคนพบว่า วัตถุท้องฟ้าที่มีหมอกเหล่านี้ ไม่ใช่วัตถุท้องฟ้าชนิดเดียวกันทั้งหมด ประเภทหนึ่งประกอบด้วยก๊าซและฝุ่น

ซึ่งเป็นเนบิวลาก๊าซจริงที่ตั้งอยู่ภายในทางช้างเผือกส่วนวัตถุท้องฟ้าที่ มีลักษณะคล้ายเมฆอีกประเภทหนึ่งคือ กลุ่มดาวที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากอยู่รวมกันหนาแน่น และมักมีโครงสร้างเป็นเกลียวดังนั้น เรียกอีกอย่างว่า ดาราจักรชนิดก้นหอยเนบิวลาแอนโดรเมดา เป็นลักษณะทั่วไป ของดาราจักรชนิดก้นหอยเหล่านี้

ระบบท้องฟ้าแบบใด ที่เป็นดาราจักรชนิดก้นหอย พวกมันอยู่ภายในทางช้างเผือก หรือนอกทางช้างเผือก คำถามนี้ยากมากสำหรับนักดาราศาสตร์ที่จะเข้าใจแ ละเป็นเวลานานที่ทุกคนไม่มีทางบรรลุฉันทามติ เมื่อวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2463 องค์กรพัฒนาเอกชนของสหรัฐอเมริกา NAS ได้จัดให้มีการอภิปรายพิเศษในประเด็นนี้ชื่อ Universal Scale เนื้อหาของการอภิปรายคือ ขนาดของทางช้างเผือก และความจริงเกี่ยวกับดาราจักร

ชนิดก้นหอย สองประเด็นนี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด หากทางช้างเผือกก็พอขนาดใหญ่และกาแลคซีเกลียวอยู่ใกล้มาก และขนาดเล็กแล้วหลังเป็นส่วนประกอบของอดีตในทางที่ดาราจักรชนิดก้นหอยเป็นอิสระ จักรวาลเกาะนอกทางช้างเผือก เคอร์ติส ซึ่งค่อนข้างประสบความสำเร็จ ในการกำหนดระยะห่างของวัตถุท้องฟ้าเชื่อว่า ดาราจักรชนิดก้นหอยเป็นดาราจักรนอกโลก เขาประมาณระยะทาง

โดยอิงจากความสว่างของดาวดวงใหม่ ในเนบิวลาแอนโดรเมดา ซึ่งมีอายุประมาณ 1 ล้านปีแสง ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของทางช้างเผือกมาก เคอร์ติสกล่าวว่า ในฐานะดาราจักรที่อยู่นอกทางช้างเผือกกาแล็กซีก้นหอยเหล่านี้บ่งบอกจักรวาลที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เราจินตนาการไว้ในตอนแรก ซึ่งอธิบายโครงสร้างของทางช้างเผือกได้อย่างถูกต้อง ไม่เห็นด้วยอย่างยิ่งกับข้อสรุปของเคอร์ทิส เขายืนยันว่า ดาราจักรชนิดก้นหอยเป็นสมาชิกของทางช้างเผือก เช่นเดียวกับเนบิวลาอื่นๆ หลักฐานของเขาคือ การสังเกตโดยนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ แวนมานาน ระยะทางของดาราจักรชนิดก้นหอยนั้น อยู่เพียงไม่กี่พันปีแสง

ทั้งหมดอยู่ในช่วงของทางช้างเผือก ในเวลานั้นทั้งสองฝ่ายของการอภิปราย มีความคิดเห็นของตัวเองและไม่มีใครสามารถให้เหตุผลเพียงพอ ที่จะโน้มน้าวซึ่งกันและกัน ดาราจักรชนิดก้นหอยกลายเป็นปริศนาที่ดึงดูดความสนใจไปทั่วโลก ในขณะที่นักดาราศาสตร์หลายคนกำลังดิ้นรนกับธรรมชาติของดาราจักร ชนิดก้นหอยนักดาราศาสตร์รุ่นใหม่ฮับเบิลได้ถ่ายภาพ ดาราจักรชนิดก้นหอยที่มีความละเอียดสูงจำนวนหนึ่งผ่านกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงขนาดยักษ์ 2.54 เมตรที่หอดูดาว ภูเขาวิลสัน ในปี พ.ศ. 2466 ฮับเบิลได้ ศึกษาภาพของดาราจักรชนิดก้นหอยเหล่านี้อย่างถี่ถ้วน และรอบนอกของเนบิวลาแอนโดรเมดา

M31 ได้ถูกย่อยสลายเป็นดวงดาว จากดาวเหล่านี้ เขาพบดาวแปรแสงเซเฟอิดดวงแรก ในปีที่สองเขาระบุตัวแปร Cepheid จำนวนมากจากเนบิวลาแอนโดรเมดา ชื่อเล่นของดาวแปรแสง Cepheid คือแลนดิ่งรูลเลอร์ และสามารถคำนวณระยะห่างของดาวแปรแสงเหล่านี้ได้ โดยใช้ความสัมพันธ์แสงรอบนอกของดาวCepheid ตัวแปร และสามารถกำหนดตำแหน่งของเนบิวลาที่พวกมันอยู่ได้ นี่เป็นวิธีที่ถูกต้องในการค้นพบความลึกลับ

ของธรรมชาติของดาราจักรชนิดก้นหอย ฮับเบิลคำนวณว่าระยะทางของ M31 อยู่ที่ประมาณ 900,000 ปีแสงในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของทางช้างเผือกที่ทราบคือ 100,000 ปีแสง ฮับเบิลจึงยืนยันว่า M31 เป็นดาราจักรอิสระที่อยู่ห่างไกลจากทางช้างเผือก ในตอนท้ายของปี 1924 ผลการวิจัยของฮับเบิลเกี่ยวกับดาราจักรชนิดก้นหอย ได้รับการยอมรับจากทุกคนในทันที

ผลการสำรวจสมัยใหม่แสดงให้เห็นว่า เนบิวลาแอนโดรเมดา M31 อยู่ห่างจากเรา 2.2 ล้านปีแสงและเป็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลที่สุด ที่สายตามนุษย์มองเห็นได้ เส้นผ่านศูนย์กลางของ M31 อยู่ที่ประมาณ 160,000 ปีแสงซึ่งมีขนาดเกือบสองเท่าของทางช้างเผือก จำนวนดาวที่มีอยู่ประมาณสองเท่าของทางช้างเผือก และมวลของมันมากกว่าสองเท่าของทางช้างเผือก

M31 มีดาราจักรร่วม 7 แห่ง M32 และ M110 ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นกาแล็กซีที่สว่างที่สุด ในบรรดากาแล็กซี 7 คู่ขนาดที่ปรากฏอยู่ที่ประมาณ 9 แมกนิจูดเส้นผ่านศูนย์กลางของ M32 อยู่ที่ประมาณ 7000 ปีแสงและเส้นผ่านศูนย์กลางของ M110 ประมาณ 14,000 ปีแสง นอกจากนี้ยังมีกาแลคซีสองคู่ที่ค่อนข้างสว่าง ซึ่งสามารถมองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ซม. ขึ้นไปพวกมันคือ NGC147 และ NGC185

โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7800 ปีแสงและ 9,500 ปีแสงตามลำดับ นอกจากนี้ยังมีกาแลคซีรูปไข่ทั้งสองอยู่ทางเหนือของ M31 โดยประมาณพื้นที่ท้องฟ้า 7องศา จากแผนภูมิดาวกาแล็กซีคู่หูทั้งสองนี้อยู่ในกลุ่มดาวแคสสิโอเปียอันที่จริงพวกมันเชื่อมต่อกับ M31 ทางกายภาพ ความสว่างของกาแล็กซีอื่น ๆ อีกสามแห่งมีขนาดประมาณ 13 แมกนิจูดหรือมืดกว่าและสามารถมองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ขนาดใหญ่เท่านั้น

ในความเป็นจริงทางช้างเผือกของเราและกาแลคซีใกล้เคียงประมาณ 30 แห่งรวมตัวกันภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงเพื่อสร้างกลุ่มกาแลคซีที่ค่อนข้างเล็กเรียกว่า กลุ่มกาแลคซีในพื้นที่ สมาชิกที่สำคัญที่สุดของกาแลคซีกลุ่มนี้คือ เนบิวลาแอนโดรเมดา ตามด้วยทางช้างเผือกของเรา และยังมีเมฆข้าวสาลีขนาดใหญ่ ดาราจักรชนิดก้นหอย M33 ในรูปสามเหลี่ยมและอื่นๆ

ภาพถ่ายบริเวณส่วนกลางของ M31 ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในปี 1993 แสดงให้เห็นว่ามันมีนิวเคลียส 2 อันนี่เป็นการค้นพบใหม่ที่น่าทึ่ง บางคนสงสัยว่าดาราจักรคู่หูเคยเจาะเข้าไปในแกนกลางของ M31 แต่นี่เป็นเพียงการคาดเดา ผู้คนได้รับข้อมูลที่มีค่ามากมายจากการสังเกต และการวิจัยของเนบิวลาอันโดรเมดา และพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับจักรวาล เนบิวลาแอนโดรเมดาเป็นเป้าหมายของนักดาราศาสตร์มาโดยตลอด

บทความเพิ่มเติม> ดาวเทียมออกอากาศ และประวัติของการใช้งาน