Milchstraße und Andromeda-Galaxie
Die Verschmelzung von Galaxien ist ein Schlüsselmechanismus ihrer Entwicklung. Regelmäßig Astronomen
Die Milchstraße und der Andromeda-Nebel sind die größtenObjekte der lokalen Gruppe, zu der fünfzig kleinere Galaxien gehören. Sie sind 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Trotz dieser großen Entfernung sind beide Galaxien gravitativ miteinander verbunden.
Kollisionsmodell
- Die Milchstrasse
Die Milchstraße ist die Galaxie, die die Erde, das Sonnensystem und alle mit bloßem Auge sichtbaren einzelnen Sterne enthält. Bezieht sich auf Balkenspiralgalaxien.
Die Milchstraße zusammen mit der Andromeda-Galaxie (M31),Die Galaxie des Dreiecks (M33) und mehr als 40 Zwergsatellitengalaxien - ihre eigenen und Andromeda - bilden die lokale Galaxiengruppe, die Teil des lokalen Superclusters (Virgo Supercluster) ist.
Die Galaxie gehört zur Klasse der Spiralgalaxien, was bedeutet, dass die Galaxie eine Spirale hatÄrmel, befindet sich in der Ebene der Scheibe. Die Scheibe wird eingetauchtHeiligenscheinkugelförmig und um ihn herum ist eine KugelKrone.
Das Sonnensystem befindet sich in einer Entfernung von 8,5Tausend Parsec vom galaktischen Zentrum entfernt, nahe der Ebene der Galaxie (die Verschiebung zum Nordpol der Galaxie beträgt nur 10 Parsec), am inneren Rand des sogenannten ArmsOrion Arm.
Diese Anordnung macht eine Beobachtung unmöglichdie Form der Ärmel optisch. Neue Daten aus Beobachtungen von molekularem Gas (CO) legen nahe, dass unsere Galaxie zwei Arme hat, die an einem Balken im inneren Teil der Galaxie beginnen.
Darüber hinaus gibt es auf der Innenseite ein Paar Ärmel. Dann verwandeln sich diese Arme in eine vierarmige Struktur, die in der neutralen Wasserstofflinie in den äußeren Teilen der Galaxie beobachtet wird.
- Andromeda-Galaxie
Die Andromedagalaxie ist eine Spiralgalaxieim Sternbild Andromeda beobachtet. Diese Galaxie hat etwa den doppelten Durchmesser unserer Galaxie, enthält ein Vielfaches mehr Sterne und liegt in einer Entfernung von etwa 800 Kiloparsec.
Dies macht es zur nächsten der großen Galaxien sowie zur größten Galaxie in der lokalen Gruppe, jedoch ist seine Masse geringer als die der Milchstraße.
Die Sternpopulation dieser Galaxie ist im Durchschnitt mehr alsälter als unsere Galaxie und metallischer. Die Galaxie hat viele Satelliten, die ihre Struktur beeinflussen. In ihrer Geschichte gab es viele Kollisionen mit anderen Galaxien. In Zukunft wird die Milchstraße kollidieren und mit der Andromeda-Galaxie verschmelzen.
Die früheste erhaltene Erwähnung der Galaxie stammt aus dem Jahr 964 n. Chr. Und ist heute eine der am besten untersuchten Galaxien.
Galaxy Kollisionsmodell
Wie bei allen derartigen Kollisionen ist dies unwahrscheinlichdass in jeder Galaxie enthaltene Objekte wie Sterne aufgrund der geringen Materiekonzentration in den Galaxien und der extremen Entfernung der Objekte voneinander tatsächlich miteinander kollidieren.
Beispielsweise befindet sich der sonnennächste Stern Proxima Centauri in einer Entfernung von etwa 4,22 Lichtjahren von der Erde, was dem 277.000-fachen Abstand der Erde zur Sonne entspricht.
Zum Vergleich: Wenn die Sonne die Größe einer Münze mit einem Durchmesser von 2,5 Zentimetern hätte, wäre die nächste Münze / der nächste Stern 718 Kilometer entfernt.
Basierend auf Berechnungen, den Sternen und dem Gas der GalaxieAndromeda wird in etwa drei Milliarden Jahren mit bloßem Auge sichtbar sein. Durch die Kollision werden die Galaxien innerhalb von etwa ein bis zwei Milliarden Jahren zu einer Riesengalaxie verschmelzen. Für die neu entstandene Galaxie wurden verschiedene Namen vorgeschlagen, zum Beispiel:Melkomed.
Kollisionswahrscheinlichkeit
Im Moment ist nicht genau bekannt, was passieren wirdKollision oder nicht. Die Radialgeschwindigkeit der Andromeda-Galaxie relativ zur Milchstraße kann durch Untersuchung der Doppler-Verschiebung der Spektrallinien der Sterne der Galaxie gemessen werden, die Quergeschwindigkeit (oder „Eigenbewegung“) kann jedoch nicht direkt gemessen werden.
So ist bekannt, dass sich die Andromeda-Galaxie mit einer Geschwindigkeit von etwa 120 km/s der Milchstraße nähert. Ob es jedoch zu einer Kollision kommt oder sich die Galaxien einfach trennen, lässt sich noch nicht sagen.
Im Moment das genaueste indirekteMessungen der Quergeschwindigkeit zeigen, dass diese 100 km/s nicht überschreitet. Dies deutet darauf hin, dass zumindest die Halos aus dunkler Materie der beiden Galaxien kollidieren werden, selbst wenn die Scheiben selbst nicht kollidieren.
Das 2013 von der Europäischen Weltraumorganisation gestartete Gaia-Weltraumteleskop verfeinerte die Positionen der Sterne in der Andromeda-Galaxie, um die Quergeschwindigkeit zu verfeinern.
Frank Summers vom Space Science InstituteDas Teleskop hat eine Computervisualisierung des bevorstehenden Ereignisses erstellt, die auf Untersuchungen von Professor Chris Migos von der Case Western Reserve University und Lars Hernquist von der Harvard University basiert.
Wie im September 2014 veröffentlichtEinem Modell zufolge wird die Milchstraße in 4 Milliarden Jahren die Große und Kleine Magellansche Wolke „absorbieren“ und nach 5 Milliarden Jahren mit dem Andromedanebel verschmelzen. Anderen Berechnungen zufolge werden die Galaxien in 4,7 Milliarden Jahren tangential kollidieren.
Solche Kollisionen sind relativ häufig: Der Andromeda-Nebel zum Beispiel ist in der Vergangenheit mit mindestens einer Zwerggalaxie zusammengestoßen, genau wie unsere eigene Galaxie.
Mögliche Auswirkungen einer Kollision auf das Sonnensystem
Manifestationen dieser Kollision werden auftretenextrem langsam und ist von der Erde aus mit bloßem Auge möglicherweise überhaupt nicht sichtbar. Die Wahrscheinlichkeit eines direkten Einflusses auf die Sonne und die Planeten ist gering.
Andererseits ist es aber möglich, dass das Sonnensystem während der Kollision durch die Gravitationskräfte vollständig aus der neuen Galaxie herausgeschleudert wird und zu einem wandernden intergalaktischen Objekt wird.
Dies wird keine negativen Folgen für uns habenSystem, bis auf das allmähliche Verschwinden des wunderschönen Sternenhimmels. Die Sonnenmagnetosphäre könnte uns möglicherweise vor intergalaktischer Strahlung schützen.
Die Wahrscheinlichkeit, in der ersten Phase der Kollision aus der Scheibe der Milchstraße geschleudert zu werden, wird nun auf 12 % geschätzt, und die Wahrscheinlichkeit, von Andromeda eingefangen zu werden, liegt bei 3 %.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Entwicklung der Sonne und ihre anschließende Umwandlung in einen roten Riesen in 5-6 Milliarden Jahren für das Leben auf der Erde von viel größerer Bedeutung sein.
Neue Forschungsergebnisse zum mutmaßlichen Zusammenschluss
Wissenschaftler aus Italien haben kürzlich eine neue durchgeführtModellierung der Fusion von Milchstraße und Andromeda-Nebel unter Angabe ihrer Parameter. Wie die Autoren bemerken, hängt das Ergebnis stark von der Masse des unsichtbaren Teils der Galaxien ab - des Halos.
Es wird angenommen, dass es aus dunkler Materie besteht.für unsere Geräte unzugänglich. Die Abmessungen des Halos sind unbekannt, was es schwierig macht, die Masse von Galaxien zu bestimmen. Der Wertebereich beträgt das 21- bis 73-fache der Größe der galaktischen Scheibe.
Es ist nicht einmal bekannt, wo genau die Milchstraße endet.und Andromeda, ob sich ihre Lichthöfe schneiden. Das Ergebnis wird auch von der Geschwindigkeit der Eigenbewegung der Galaxien und der Dichte des intergalaktischen Mediums beeinflusst, in dem sie fliegen.
Den Prognosen der Autoren zufolge werden sich die Galaxien in 4,3 Milliarden Jahren einander annähern und nach weiteren zehn Milliarden Jahren beginnen, zu verschmelzen. Dies ist länger als frühere Schätzungen.
Bis dahin ist die Sonne rot gewordenRiese, wird die nächsten Planeten verbrennen und ausgehen. Erdlinge müssen zu den abgelegenen Riesenplaneten fliehen, aber sie werden den Tod ihrer Galaxie beobachten können.
Was supermassereiche Schwarze Löcher betrifft, so werden sie sich zunächst im inneren Teil von Milkomeda spiralförmig bewegen und erst nach 16,6 Milliarden Jahren verschmelzen.
Aufgrund der gigantischen Masse von Objekten wird eine starke Freisetzung von Gravitationsstrahlung auftreten. Die Wellen dieses Ereignisses werden in der Lage sein, leistungsstarke Interferometer wie das bodengestützte zukünftige SKA oder das weltraumgestützte LISA zu erfassen.
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