Γαλαξίας και γαλαξίας Ανδρομέδα
Η συγχώνευση των γαλαξιών είναι βασικός μηχανισμός της εξέλιξής τους. αστρονόμοι τακτικά
Ο Γαλαξίας και το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας είναι οι μεγαλύτεροιαντικείμενα της Τοπικής Ομάδας, η οποία περιλαμβάνει πενήντα μικρότερους γαλαξίες. Απέχουν 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός. Παρά την τόσο μεγάλη απόσταση, και οι δύο γαλαξίες συνδέονται βαρυτικά μεταξύ τους.
Μοντέλο σύγκρουσης
- Γαλαξίας
Ο Γαλαξίας είναι ο γαλαξίας που περιέχει τη Γη, το Ηλιακό Σύστημα και όλα τα μεμονωμένα αστέρια ορατά με γυμνό μάτι. Αναφέρεται σε φραγμένους σπειροειδείς γαλαξίες.
Ο Γαλαξίας μαζί με τον γαλαξία της Ανδρομέδας (M31),Ο Γαλαξίας του Τριγώνου (M33) και περισσότεροι από 40 νάνοι δορυφορικοί γαλαξίες - οι δικοί τους και η Ανδρομέδα - αποτελούν την Τοπική Ομάδα Γαλαξιών, η οποία αποτελεί μέρος του Τοπικού Supercluster (Virgo Supercluster).
Ο Γαλαξίας ανήκει στην κατηγορία των σπειροειδών γαλαξιών, που σημαίνει ότι ο Γαλαξίας έχει σπείραμανίκια, που βρίσκεται στο επίπεδο του δίσκου. Ο δίσκος είναι βυθισμένοςφωτοστέφανοςσφαιρικό σχήμα, και γύρω του είναι σφαιρικόστέμμα.
Το ηλιακό σύστημα βρίσκεται σε απόσταση 8,5χιλιάδες parsecs από το Γαλαξιακό κέντρο, κοντά στο επίπεδο του Γαλαξία (η μετατόπιση προς τον Βόρειο Πόλο του Γαλαξία είναι μόνο 10 parsecs), στην εσωτερική άκρη του βραχίονα που ονομάζεταιΒραχίονας Ωρίωνα.
Αυτή η διάταξη καθιστά αδύνατη την παρατήρησητο σχήμα των μανικιών οπτικά. Νέα δεδομένα από παρατηρήσεις μοριακού αερίου (CO) υποδηλώνουν ότι ο Γαλαξίας μας έχει δύο βραχίονες, που ξεκινούν από μια ράβδο στο εσωτερικό μέρος του Γαλαξία.
Επιπλέον, υπάρχουν μερικά μανίκια στο εσωτερικό. Στη συνέχεια, αυτοί οι βραχίονες μετατρέπονται σε δομή τεσσάρων βραχιόνων που παρατηρείται στην ουδέτερη γραμμή υδρογόνου στα εξωτερικά μέρη του Γαλαξία.
- Γαλαξίας Ανδρομέδα
Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι ένας σπειροειδής γαλαξίαςπαρατηρείται στον αστερισμό της Ανδρομέδας. Αυτός ο γαλαξίας είναι περίπου διπλάσια από τη διάμετρο του γαλαξία μας, περιέχει πολλές φορές περισσότερα αστέρια και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 800 κιλοπαρσέκων.
Αυτό το καθιστά το πλησιέστερο από τους μεγάλους γαλαξίες, καθώς και τον μεγαλύτερο γαλαξία στην Τοπική Ομάδα, ωστόσο, η μάζα του είναι μικρότερη από εκείνη του Γαλαξία μας.
Ο αστρικός πληθυσμός αυτού του γαλαξία, κατά μέσο όρο, είναι περισσότερο απόπαλαιότερο από τον γαλαξία μας και πιο μεταλλικό. Ο γαλαξίας έχει πολλούς δορυφόρους που επηρεάζουν τη δομή του, στην ιστορία του υπήρξαν πολλές συγκρούσεις με άλλους γαλαξίες. Στο μέλλον, ο Γαλαξίας θα συγκρουστεί και θα συγχωνευθεί με τον Γαλαξία Andromeda.
Η πρώτη επιζήμια αναφορά ενός γαλαξία χρονολογείται από το 964 μ.Χ. και σήμερα είναι ένας από τους πιο μελετημένους γαλαξίες.
Μοντέλο σύγκρουσης Galaxy
Όπως συμβαίνει με όλες αυτές τις συγκρούσεις, είναι απίθανοότι αντικείμενα όπως τα αστέρια που περιέχονται σε κάθε γαλαξία θα συγκρούονται πραγματικά μεταξύ τους λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης ύλης στους γαλαξίες και της ακραίας απόστασης των αντικειμένων μεταξύ τους.
Για παράδειγμα, το πλησιέστερο αστέρι στον Ήλιο, το Proxima Centauri, βρίσκεται σε απόσταση περίπου 4,22 ετών φωτός από τη Γη, δηλαδή 277 χιλιάδες φορές την απόσταση από τη Γη στον Ήλιο.
Για σύγκριση: εάν ο Ήλιος είχε μέγεθος διαμέτρου κέρματος 2,5 εκατοστών, τότε το κοντινότερο νόμισμα / αστέρι θα ήταν 718 χιλιόμετρα μακριά.
Με βάση τους υπολογισμούς, τα αστέρια και το αέριο του γαλαξίαΗ Ανδρομέδα θα είναι ορατή με γυμνό μάτι σε περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια. Ως αποτέλεσμα της σύγκρουσης, οι γαλαξίες θα συγχωνευθούν σε έναν γιγάντιο γαλαξία μέσα σε περίπου ένα έως δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Έχουν προταθεί διάφορα ονόματα για τον νεοσύστατο γαλαξία, για παράδειγμα,Γαλακτοκομικά.
Πιθανότητα σύγκρουσης
Προς το παρόν δεν είναι γνωστό τι ακριβώς θα συμβείσύγκρουση ή όχι. Η ακτινική ταχύτητα του Γαλαξία της Ανδρομέδας σε σχέση με τον Γαλαξία μπορεί να μετρηθεί μελετώντας τη μετατόπιση Doppler των φασματικών γραμμών από τα αστέρια του γαλαξία, αλλά η εγκάρσια ταχύτητα (ή η "σωστή κίνηση") δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα.
Έτσι, είναι γνωστό ότι ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας πλησιάζει τον Γαλαξία με ταχύτητα περίπου 120 km/s, αλλά το αν θα συμβεί σύγκρουση ή οι γαλαξίες απλώς θα διαχωριστούν δεν μπορεί ακόμα να καθοριστεί.
Αυτή τη στιγμή, το πιο ακριβές έμμεσομετρήσεις της εγκάρσιας ταχύτητας δείχνουν ότι δεν ξεπερνά τα 100 km/s. Αυτό υποδηλώνει ότι τουλάχιστον τα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης των δύο γαλαξιών θα συγκρουστούν, ακόμα κι αν οι ίδιοι οι δίσκοι δεν συγκρουστούν.
Ξεκίνησε από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος το 2013, το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia βελτίωσε τις τοποθεσίες των αστεριών στον γαλαξία της Ανδρομέδας για να βελτιώσει την εγκάρσια ταχύτητα.
Frank Summers του Ινστιτούτου Διαστημικής ΕπιστήμηςΤο τηλεσκόπιο δημιούργησε μια οπτικοποίηση υπολογιστή της επερχόμενης εκδήλωσης βάσει έρευνας από τον καθηγητή Chris Migos του Πανεπιστημίου Case Western Reserve και τον Lars Hernquist του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ.
Όπως δημοσιεύτηκε τον Σεπτέμβριο του 2014Σύμφωνα με ένα μοντέλο, σε 4 δισεκατομμύρια χρόνια ο Γαλαξίας θα «απορροφήσει» τα Μεγάλα και Μικρά Νέφη του Μαγγελάνου και σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια θα συγχωνευθεί με το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας. Σύμφωνα με άλλους υπολογισμούς, οι γαλαξίες θα συγκρούονται εφαπτομενικά σε 4,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τέτοιες συγκρούσεις είναι σχετικά συχνές: το νεφέλωμα της Ανδρομέδας, για παράδειγμα, έχει συγκρουστεί στο παρελθόν με τουλάχιστον έναν νάνο γαλαξία, όπως και ο δικός μας γαλαξίας.
Πιθανές επιπτώσεις μιας σύγκρουσης στο ηλιακό σύστημα
Θα εμφανιστούν εκδηλώσεις αυτής της σύγκρουσηςεξαιρετικά αργά και μπορεί να μην είναι καθόλου ορατή από τη Γη με γυμνό μάτι. Η πιθανότητα οποιασδήποτε άμεσης πρόσκρουσης στον Ήλιο και τους πλανήτες είναι χαμηλή.
Αλλά από την άλλη πλευρά, είναι πιθανό κατά τη σύγκρουση το ηλιακό σύστημα να εκτιναχθεί πλήρως από τον νέο γαλαξία από βαρυτικές δυνάμεις και να γίνει ένα περιπλανώμενο διαγαλαξιακό αντικείμενο.
Αυτό δεν θα έχει αρνητικές συνέπειες για εμάςσύστημα, εκτός από τη σταδιακή εξαφάνιση του όμορφου έναστρου ουρανού. Η ηλιακή μαγνητόσφαιρα μπορεί να είναι σε θέση να μας προστατεύσει από τη διαγαλαξιακή ακτινοβολία.
Η πιθανότητα εκτίναξης από τον δίσκο του Γαλαξία κατά το πρώτο στάδιο της σύγκρουσης υπολογίζεται τώρα στο 12%, και η πιθανότητα να συλληφθεί από την Ανδρομέδα είναι 3%.
Μέχρι εκείνη τη στιγμή, η εξέλιξη του Ήλιου και η επακόλουθη μετατροπή του σε κόκκινο γίγαντα σε 5-6 δισεκατομμύρια χρόνια θα έχει πολύ μεγαλύτερη σημασία για τη ζωή στη Γη.
Νέα έρευνα σχετικά με την υποτιθέμενη συγχώνευση
Επιστήμονες από την Ιταλία πραγματοποίησαν πρόσφατα ένα νέομοντελοποίηση της συγχώνευσης του Γαλαξία και του Νεφέλου της Ανδρομέδας, προσδιορίζοντας τις παραμέτρους τους. Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς, το αποτέλεσμα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μάζα του αόρατου μέρους των γαλαξιών - το φωτοστέφανο.
Πιστεύεται ότι αποτελείται από σκοτεινή ύλη,απρόσιτα στις συσκευές μας. Οι διαστάσεις του φωτοστέφανου είναι άγνωστες, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον προσδιορισμό της μάζας των γαλαξιών. Το εύρος τιμών είναι 21-73 φορές το μέγεθος του γαλαξιακού δίσκου.
Δεν είναι καν γνωστό πού τελειώνει ακριβώς ο Γαλαξίας μας.και Ανδρομέδα, αν τα φωτοστέφανα τέμνονται. Το αποτέλεσμα επηρεάζεται επίσης από την ταχύτητα της σωστής κίνησης των γαλαξιών και την πυκνότητα του διαγαλαξιακού μέσου στο οποίο πετούν.
Σύμφωνα με τις προβλέψεις των συγγραφέων, οι γαλαξίες θα πλησιάσουν ο ένας τον άλλο σε 4,3 δισεκατομμύρια χρόνια και μετά από άλλα δέκα δισεκατομμύρια χρόνια θα αρχίσουν να συγχωνεύονται. Αυτό είναι μεγαλύτερο από προηγούμενες εκτιμήσεις.
Μέχρι τότε ο ήλιος θα γίνει κόκκινοςγίγαντας, θα αποτεφρώσει τους κοντινότερους πλανήτες και θα βγει. Οι γήινοι θα πρέπει να φύγουν στους απομακρυσμένους γιγαντιαίους πλανήτες, αλλά θα μπορούν να παρατηρήσουν το θάνατο του Γαλαξία τους.
Όσον αφορά τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, θα σπειροειδηθούν πρώτα στο εσωτερικό τμήμα της Milkomeda και μόνο μετά από 16,6 δισεκατομμύρια χρόνια θα συγχωνευθούν.
Λόγω της γιγαντιαίας μάζας των αντικειμένων, θα υπάρξει μια ισχυρή απελευθέρωση βαρυτικής ακτινοβολίας. Τα κύματα από αυτό το συμβάν θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν ισχυρά παρεμβολόμετρα όπως το μελλοντικό SKA επίγειου εδάφους ή το διαστημικό LISA.
Διαβάστε περισσότερα
Το οξυγόνο θα εξαφανιστεί σίγουρα: τι θα συμβεί στη Γη χωρίς την κύρια πηγή ζωής
Ηλιακή ενέργεια έκανε υγρό καύσιμο στην Κίνα
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;