A az északi égbolt legnagyobbnak látszó galaxisa (eltekintve a Tejúttól) az Androméda-galaxis (Messier 31-ként is hivatkoznak rá). Szabadszemmel is látható, kiterjedése 3 fok, a telehold átmérőjének hatszorosa.
A felfedezés
Mivel az M31 szabadszemmel is látható, elég korán ismertté vált. Az első írásos hivatkozás a perzsa csillagásztól, Abd al-Rahman al-Sufi-tól származik, az első századból. A galaxis első dokumentált távcsöves megfigyelését Simon Marius német csillagász végezte 1612-ben. Messier, aki természetesen felvette katalógusába az Androméda-galaxist és egyik kísérőjét 1764-ben, hibásan Mariust jelöli meg a galaxis felfedezőjének, mert nem ismerte al-Sufi munkásságát. A galaxis másik kísérőjét, az M110-et egymástól függetlenül fedezte fel Messier 1773-ban és Caroline Herschel (William Herschel húga) 1783-ban.
Az Androméda-galaxis
Az M31 a Lokális Halmaz legnagyobb tagja és a legközelebbi spirálgalaxis (nem a legközelebbi galaxis, mert van néhány közelebbi, nem spirálgalaxis). Küllős spirálgalaxis, a küllőkre éppen a hossztengelyük irányából látunk rá. A De Vaucouleurs osztályozás szerinti besorolása SA(s)b. A galaxis előtt sűrű porsávok is megfigyelhetők, melyek saját galaxisunkhoz teszik hasonlóvá megjelenését.
Miután 1917-ben Heber Curtis egy nóvát fedezett fel az M31-ben és tizenegy másik nóvát azonosított a galaxisról készült korábbi felvételeken, észrevette hogy ezek a nóvák átlagosan körülbelül 10 magnitúdóval halványabbak az égbolt más területein megfigyelt nóvákhoz képest. Ezen megfigyelés alapján meghatározta az Androméda-galaxis távolságát (ma már tudjuk hogy meglehetősen pontatlanul), ami hozzávetőleg 500000 fényévnek adódott. Abban az időben az általánosan elfogadott nézet szerint a Tejútrendszer volt a teljes univerzum, és úgy gondolták, hogy a spirálködök a Tejútrendszer részét képezik. A Curtis által kiszámított távolság volt az első tudományos bizonyítékok egyike amik azt támasztották alá, hogy a spirálködök valójában a Tejútrendszeren kívüli más galaxisok. Immanuel Kant ezen munkák hatására alkotta meg a "sziget-univerzum" kifejezés, amivel a Tejútrendszer és spirálködök, azaz extragalaxisok viszonyát próbálta leírni. 1920-ban Heber Curtis és Harlow Shapley nyilvános vitán vett részt a Smithsonian Museum of Natural History Baird előadótermében. Curtis az új elmélet mellett érvelt, Shapley pedig az ellentétes álláspontot képviselte. A vita után pár évvel Edwin Hubble a Hooker távcső segítségével cepheida típusú változócsillagokat azonosított néhány spirálködben. Az 1922 és 1923 között végzett megfigyelések minden kétséget kizáróan igazolták, hogy a spirálködök valójában a Tejútrendszeren kívüli extragalaxisok.
A közelmúltban négy különböző módszerrel is megmérték az Androméda-galaxis távolságát, mind a négy módszer egymással összhangban lévő eredményt adott: a galaxis távolsága körülbelül 2.5 millió fényév.
Az Androméda-galaxis története a galaktikus ütközések története. A közelmúltban megjelent tanulmányok alapján a galaxis mintegy 10 milliárd éve keletkezett számos protogalaxis egybeolvadásával. Körülbelül két milliárd évvel ezután ismét ütközött és magába olvasztott egy galaxist, az ütközés eredményeként alakult ki a galaxis halója, és kiterjedt korongja, valamint heves csillagkeletkezés indult meg a galaxisban. Ezt követően is történtek ütközések, az utolsó körülbelül 100 millió éve. A galaxis korongja nem sík, hanem S-alakban torzult, ezt valószínűleg a Messier 33 jelű galaxis okozta amikor 2-4 milliárd éve elhaladt az Androméda-galaxis közelében. A találkozás az M33 külső régióira is jelentős hatással volt. Az Androméda-galaxis az egyik kísérőjével, az M32-vel is ütközött, több mint 200 millió éve, amikor az M32 áthaladt az Androméda-galaxis korongjának síkján. Az M32 tömegének több mint felét elvesztette ebben az ütközésben.
Nagy valószínűséggel az M31 és M33 ismét kölcsönhatásba kerül egymással, körülbelül két és fél milliárd év múlva. A kölcsönhatás sokkal intenzívebb lesz a legutóbbinál. Jelenlegi ismeretink szerint az Androméda-galaxis szét fogja tépni az M33-at, és teljes egészében bekebelezi ... egy újabb ütközés, a jövőben. Az M31 egyike azon galaxisoknak, melyek nem vöröseltolódást mutatnak, hanem kékeltolódást, vagyis közelednek hozzánk. Az oldalirányú sebességét sajnos nem ismerjük még elég pontosan, de jó esély van rá, hogy az M31 és a Tejútrendszer egyesül 4 milliárd év múlva. Az ütközésben egy óriási elliptikus galaxis fog kialakulni a két galaxisból.
Kísérő galaxisok
Több mint egy tucat kísérőgalaxis veszi körbe az Androméda-galaxist, legtöbbjük egyetlen síkban helyezkedik el, ami a közeli M81 galaxis csoport irányába mutat. Az M31 két legfeltűnőbb kísérő galaxisa az M32 és az M110, mindkettő elliptikus törpegalaxis. Az M32 (a képen az Androméda-galaxis magjától balra látható) nem mutat sok aktivitást, nincsenek benne porsávok, nincsenek csillagközi gázfelhők amik csillagkeletkezést tudnának táplálni. Magjában azonban szupernehéz fekete lyuk található. Az M110 magjában (a képen az Androméda-galaxis magjától jobbra le) nincs ilyen fekete lyuk.
