שביל החלב וגלקסיית אנדרומדה
מיזוג הגלקסיות הוא מנגנון מפתח של התפתחותן. אסטרונומים באופן קבוע
שביל החלב וערפילית אנדרומדה הם הגדולים ביותראובייקטים של הקבוצה המקומית, הכוללת חמישים גלקסיות קטנות יותר. הם מפרידים 2.5 מיליון שנות אור. למרות מרחק כה גדול, שתי הגלקסיות קשורות זו לזו בכוח המשיכה.
מודל התנגשות
- שביל החלב
שביל החלב הוא הגלקסיה המכילה את כדור הארץ, מערכת השמש וכל הכוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת. מתייחס לגלקסיות ספירליות מסורגות.
שביל החלב יחד עם גלקסיית אנדרומדה (M31),גלקסיית המשולש (M33) ויותר מ -40 גלקסיות לוויין ננסיות - שלהן ואנדרומדה - יוצרות את קבוצת הגלקסיות המקומית, המהווה חלק ממקבץ-העל המקומי (מזל בתולה-על)
הגלקסיה שייכת למחלקת הגלקסיות הספירליות, מה שאומר שלגלקסיה יש ספירלהשרוולים, הממוקם במישור הדיסק. הדיסק שקוע בתוכוהֵלכדורי בצורתו, ומסביבו הוא כדוריכֶּתֶר.
מערכת השמש נמצאת במרחק של 8.5אלף פרסקים מהמרכז הגלקטי, ליד מישור הגלקסיה (התזוזה לקוטב הצפוני של הגלקסיה היא רק 10 פרסקים), בקצה הפנימי של הזרוע הנקראתזרוע אוריון.
סידור זה לא מאפשר להתבונןצורת השרוולים מבחינה ויזואלית. נתונים חדשים מתצפיות על גז מולקולרי (CO) מצביעים על כך שלגלקסיה שלנו יש שתי זרועות, המתחילות בפס בחלק הפנימי של הגלקסיה.
בנוסף, ישנם כמה שרוולים מבפנים. ואז זרועות אלה הופכות למבנה בעל ארבע זרועות שנצפה בקו המימן הנייטרלי בחלקים החיצוניים של הגלקסיה.
- אנדרומדה גלקסי
גלקסיית אנדרומדה היא גלקסיה ספירליתנצפה בקבוצת הכוכבים אנדרומדה. קוטר הגלקסיה הזו כפול מקוטר הגלקסיה שלנו, מכיל פי כמה יותר כוכבים וממוקם במרחק של כ-800 קילופרסקים.
זה הופך אותה לקרובה ביותר מבין הגלקסיות הגדולות, כמו גם את הגלקסיה הגדולה בקבוצה המקומית, אולם המסה שלה קטנה מזו של שביל החלב.
אוכלוסיית הכוכבים של גלקסיה זו, בממוצע, היא יותר מישן יותר מהגלקסיה שלנו, ומתכתי יותר. בגלקסיה לוויינים רבים המשפיעים על מבנה, בהיסטוריה שלה התרחשו התנגשויות רבות עם גלקסיות אחרות. בעתיד שביל החלב יתנגש ויתמזג עם גלקסיית אנדרומדה.
האזכור המוקדם ביותר ששרד לגלקסיה מתוארך לשנת 964 לספירה, וכיום זו אחת הגלקסיות הנחקרות ביותר.
דגם התנגשות גלקסי
כמו בכל התנגשויות כאלה, זה לא סבירשעצמים כמו כוכבים הכלולים בכל גלקסיה למעשה יתנגשו זה בזה בגלל ריכוז החומר הנמוך בגלקסיות והמרחק הקיצוני של העצמים זה מזה.
לדוגמה, הכוכב הקרוב ביותר לשמש, פרוקסימה קנטאורי, נמצא במרחק של כ-4.22 שנות אור מכדור הארץ, שהם פי 277 אלף מהמרחק מכדור הארץ לשמש.
לשם השוואה, אם השמש הייתה בגודל של מטבע שקוטרו 2.5 ס"מ, המטבע / הכוכב הקרוב ביותר יהיה במרחק של 718 ק"מ.
בהתבסס על חישובים, הכוכבים והגז של הגלקסיהאנדרומדה תהיה גלויה לעין בלתי מזוינת בעוד כשלושה מיליארד שנים. כתוצאה מההתנגשות, הגלקסיות יתמזגו לגלקסיה ענקית אחת בתוך כמיליארד שנה עד שניים. שמות שונים הוצעו לגלקסיה שזה עתה נוצרה, למשל,מילקומד.
הסתברות התנגשות
כרגע לא ידוע בדיוק מה יקרההתנגשות או לא. ניתן למדוד את המהירות הרדיאלית של גלקסיית אנדרומדה ביחס לשביל החלב על ידי חקר תזוזת הדופלר של קווים ספקטרליים מכוכבי הגלקסיה, אך לא ניתן למדוד ישירות את המהירות הרוחבית (או "התנועה הנכונה").
לפיכך, ידוע שגלקסיית אנדרומדה מתקרבת לשביל החלב במהירות של כ-120 קמ"ש, אך עדיין לא ניתן לקבוע אם תתרחש התנגשות או שהגלקסיות פשוט ייפרדו.
כרגע, העקיף המדויק ביותרמדידות של המהירות הרוחבית מראות שהיא אינה עולה על 100 קמ"ש. זה מצביע על כך שלפחות הילות החומר האפל של שתי הגלקסיות יתנגשו, גם אם הדיסקות עצמן לא יתנגשו.
טלסקופ החלל גאיה הושק על ידי סוכנות החלל האירופית בשנת 2013 ומעדן את מיקומי הכוכבים בגלקסיית אנדרומדה כדי לחדד את המהירות הרוחבית.
פרנק סאמרס מהמכון למדעי החללהטלסקופ יצר ויזואליזציה ממוחשבת של האירוע הקרוב בהתבסס על מחקר של פרופסור כריס מיגוס מאוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב ולארס הרנקוויסט מאוניברסיטת הרווארד.
כפי שפורסם בספטמבר 2014לפי מודל אחד, בעוד 4 מיליארד שנים שביל החלב "יספוג" את העננים המגלן הגדולים והקטנים, ולאחר 5 מיליארד שנים הוא יתמזג עם ערפילית אנדרומדה. לפי חישובים אחרים, הגלקסיות יתנגשו באופן משיק בעוד 4.7 מיליארד שנים.
התנגשויות כאלה שכיחות יחסית: ערפילית אנדרומדה, למשל, התנגשה בעבר לפחות בגלקסיה ננסית אחת, ממש כמו הגלקסיה שלנו.
השפעות אפשריות של התנגשות על מערכת השמש
ביטויים של התנגשות זו יתרחשולאט מאוד ואולי לא יהיה נראה כלל מכדור הארץ בעין בלתי מזוינת. הסבירות להשפעה ישירה על השמש וכוכבי הלכת נמוכה.
אך מצד שני, ייתכן שבמהלך ההתנגשות מערכת השמש תיפלט לחלוטין מהגלקסיה החדשה על ידי כוחות כבידה ותהפוך לעצם בין-גלקטי נודד.
זה לא יגרום לתוצאות שליליות עבורנומערכת, למעט היעלמותם ההדרגתית של השמים זרועי הכוכבים היפים. ייתכן שהמגנטוספירה הסולארית תוכל להגן עלינו מפני קרינה בין-גלקטית.
ההסתברות להיפלט מהדיסק של שביל החלב בשלב הראשון של ההתנגשות מוערכת כעת ב-12%, וההסתברות להיתפס על ידי אנדרומדה היא 3%.
באותה תקופה, לאבולוציה של השמש ולהפיכתה לאחר מכן לענק אדום בעוד 5-6 מיליארד שנים תהיה חשיבות רבה בהרבה לחיים על פני כדור הארץ.
מחקר חדש על המיזוג לכאורה
מדענים מאיטליה ערכו לאחרונה חדשדוגמנות מיזוג שביל החלב וערפילית אנדרומדה, תוך ציון הפרמטרים שלהם. כפי שהמחברים מציינים, התוצאה תלויה מאוד במסת החלק הבלתי נראה של הגלקסיות - ההילה.
מאמינים שהוא מורכב מחומר אפל,לא נגיש למכשירים שלנו. מימדי ההילה אינם ידועים, מה שמקשה על קביעת מסת הגלקסיות. טווח הערכים הוא פי 21-73 מגודל הדיסק הגלקטי.
אפילו לא ידוע היכן מסתיים שביל החלב.ואנדרומדה, בין אם הילותיהם מצטלבות. התוצאה מושפעת גם ממהירות התנועה הנכונה של הגלקסיות ומצפיפות המדיום הבין-גלקטי בו הן עפות.
על פי תחזיות המחברים, הגלקסיות יתקרבו זו לזו בעוד 4.3 מיליארד שנים ולאחר עשרה מיליארד שנים נוספות הן יתחילו להתמזג. זה ארוך מההערכות הקודמות.
עד אז השמש כבר תהפוך לאדומהענקית, תשרוף את כוכבי הלכת הקרובים ביותר ותצא החוצה. בני כדור הארץ יצטרכו לברוח לכוכבי הלכת הענקיים המרוחקים, אך הם יוכלו להתבונן במות הגלקסיה שלהם.
באשר לחורים שחורים סופר מסיביים, הם יתגלגלו תחילה בחלק הפנימי של מילקומדה, ורק לאחר 16.6 מיליארד שנים הם יתמזגו.
עקב המסה העצומה של עצמים, תתרחש שחרור חזק של קרינת הכבידה. הגלים מאירוע זה יוכלו לזהות אינטרפרומטרים חזקים כמו ה- SKA העתידי הקרקעי או ה- LISA החלל.
קרא עוד
חמצן בהחלט ייעלם: מה יקרה לכדור הארץ ללא מקור החיים העיקרי
אנרגיה סולארית ייצרה דלק נוזלי בסין
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?