Galaxie d'Andromède, une galaxie spirale plus grande que la Voie lactée (la galaxie à laquelle appartient la Terre) mais de structure similaire, et le plus proche du nôtre. (Une galaxie est une grande concentration d'étoiles, poussière, gaz, et d'autres matériaux.) Il est également connu sous le nom de M31. En raison des similitudes entre elle et ce que les astronomes ont pu cartographier de la Voie lactée, les informations obtenues sur la galaxie d'Andromède nous aident à comprendre la structure de notre propre galaxie.
Après l'invention du télescope au XVIIe siècle, la galaxie d'Andromède s'appelait la Grande Nébuleuse d'Andromède (un nom qui est encore parfois utilisé) et était considérée comme un nuage de poussière dans la Voie Lactée. Dans le 19ème siècle, certains astronomes ont émis l'hypothèse que la galaxie d'Andromède n'était pas un nuage de poussière, mais un énorme groupe d'étoiles si loin que les télescopes de l'époque ne pouvaient pas séparer les étoiles individuelles. Cette théorie a été confirmée en 1923 quand Edwin Hubble, un astronome américain, découvert des étoiles variables dans les bords des galaxies. En 1944, Walter Baade, un astronome allemand qui a émigré aux États-Unis, a pu identifier des étoiles individuelles dans sa partie centrale.
La galaxie d'Andromède est la seule galaxie au-delà de la Voie lactée qui peut être vue à l'œil nu, les nuits d'automne et d'hiver, des latitudes moyennes de l'hémisphère nord. Il apparaît comme une tache brumeuse dans la constellation d'Andromède, au nord-ouest de la Grande Place de Pégase.
La galaxie est à environ 2,5 millions d'années-lumière de la Terre. (Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année, soit environ 5,88 billions de miles [9,46 billions de km].) On l'estime à environ 160, 000 années-lumière de diamètre et contenir plus de 2 000 milliards d'étoiles. La galaxie est en forme de roue, mais la vue de la Terre est presque sur le bord, le faisant paraître allongé.
Les galaxies d'Andromède et de la Voie lactée sont similaires à certains égards. Ils sont membres du Groupe Local des Galaxies et constituent la majeure partie de sa masse. La masse des galaxies d'Andromède (quantité de matière), comparable aux voies lactées, se situe entre des centaines de milliards et plus d'un billion de fois la masse du soleil. L'Andromède est une galaxie spirale, comme la voie lactée, avec des projections étendues d'étoiles entrelacées autour d'un centre distinct. Une différence est que la galaxie d'Andromède est plus grande que la Voie lactée et émet plus de lumière.
La galaxie est centrée sur une protubérance brillante. Un appartement, disque d'enroulement, plus de 200, 000 années-lumière de diamètre et environ 1, 000 années-lumière d'épaisseur et un gigantesque nimbe de matière qui atteint plus d'un million d'années-lumière l'entoure. Le nimbus contient du matériel non identifié, ce qu'on appelle la matière noire. La matière noire constitue la majeure partie de la masse des galaxies. Dans le nimbe, de nombreuses galaxies satellites gravitent autour de la galaxie d'Andromède. Ces galaxies sont appelées galaxies naines. Le nimbus contient également des courants de marée ou des queues de marée, les débris de galaxies naines déchirées par les forces de marée des galaxies d'Andromède (la force de marée est la tension sur un corps causée par la différence de force gravitationnelle sur ses côtés). Un trou noir supermassif se trouve au cœur de la galaxie (un trou noir est une région de l'espace qui engloutit tout en raison de son champ gravitationnel extrêmement puissant). Sa masse est environ 140 millions de fois celle du soleil.
L'Andromède et la Voie lactée sont rapprochées par leur attraction gravitationnelle mutuelle. Ils pourraient se rencontrer dans quelques milliards d'années et former une galaxie colossale.