Droga Mleczna i Galaktyka Andromedy
Łączenie się galaktyk jest kluczowym mechanizmem ich ewolucji. Astronomowie regularnie
Największe z nich to Droga Mleczna i Mgławica Andromedaobiekty Grupy Lokalnej, która obejmuje pięćdziesiąt mniejszych galaktyk. Są oddalone od siebie o 2,5 miliona lat świetlnych. Pomimo tak dużej odległości obie galaktyki są ze sobą połączone grawitacyjnie.
Model kolizji
- droga Mleczna
Droga Mleczna to galaktyka zawierająca Ziemię, Układ Słoneczny i wszystkie pojedyncze gwiazdy widoczne gołym okiem. Odnosi się do galaktyk spiralnych z poprzeczką.
Droga Mleczna wraz z galaktyką Andromedy (M31),Galaktyka Trójkąta (M33) i ponad 40 karłowatych galaktyk satelitarnych - ich własna i Andromedy - tworzą Lokalną Grupę Galaktyk, która jest częścią Lokalnej Supergromady (Supergromada w Pannie).
Galaktyka należy do klasy galaktyk spiralnych, co oznacza, że posiada spiralęrękawy, znajdujący się w płaszczyźnie dysku. Dysk jest zanurzonyaureolama kształt kulisty, a wokół niego jest kulistykorona.
Układ Słoneczny znajduje się w odległości 8,5tysiąca parseków od centrum Galaktyki, w pobliżu płaszczyzny Galaktyki (przemieszczenie do bieguna północnego Galaktyki wynosi zaledwie 10 parseków), na wewnętrznej krawędzi ramienia zwanegoRamię Oriona.
Takie ustawienie uniemożliwia obserwacjękształt rękawów wizualnie. Nowe dane z obserwacji gazu molekularnego (CO) sugerują, że nasza Galaktyka ma dwa ramiona, zaczynając od poprzeczki w wewnętrznej części Galaktyki.
Dodatkowo w środku znajduje się para rękawów. Następnie ramiona te przekształcają się w strukturę czteroramienną obserwowaną w linii neutralnego wodoru w zewnętrznych częściach Galaktyki.
- Galaktyka Andromedy
Galaktyka Andromedy jest galaktyką spiralnąobserwowane w gwiazdozbiorze Andromedy. Galaktyka ta jest w przybliżeniu dwukrotnie większa od naszej galaktyki, zawiera kilka razy więcej gwiazd i znajduje się w odległości około 800 kiloparseków.
To sprawia, że jest najbliższą z dużych galaktyk, a także największą galaktyką w Grupie Lokalnej, jednak jej masa jest mniejsza niż Drogi Mlecznej.
Gwiezdna populacja tej galaktyki jest średnio większa niżstarsza niż nasza galaktyka i bardziej metaliczna. Galaktyka ma wiele satelitów, które wpływają na jej strukturę, w jej historii było wiele zderzeń z innymi galaktykami. W przyszłości Droga Mleczna zderzy się i połączy z galaktyką Andromedy.
Najwcześniejsza zachowana wzmianka o galaktyce pochodzi z 964 r., A dziś jest to jedna z najlepiej zbadanych galaktyk.
Model zderzenia galaktyki
Jak w przypadku wszystkich tego typu kolizji, jest to mało prawdopodobneże obiekty takie jak gwiazdy zawarte w każdej galaktyce w rzeczywistości będą się ze sobą zderzać ze względu na niskie stężenie materii w galaktykach i ogromną odległość obiektów od siebie.
Na przykład najbliższa Słońcu gwiazda, Proxima Centauri, znajduje się w odległości około 4,22 lat świetlnych od Ziemi, czyli 277 tysięcy razy więcej niż odległość Ziemi od Słońca.
Dla porównania, gdyby Słońce miało rozmiar monety o średnicy 2,5 centymetra, najbliższa moneta / gwiazda byłaby oddalona o 718 kilometrów.
Na podstawie obliczeń gwiazdy i gaz galaktykiAndromeda będzie widoczna gołym okiem za około trzy miliardy lat. W wyniku zderzenia galaktyki połączą się w jedną gigantyczną galaktykę w ciągu około jednego do dwóch miliardów lat. Dla nowo powstałej galaktyki zaproponowano różne nazwy, na przykład:Milkomed.
Prawdopodobieństwo kolizji
Na ten moment nie wiadomo dokładnie, co się staniekolizja czy nie. Prędkość radialną Galaktyki Andromedy względem Drogi Mlecznej można zmierzyć, badając przesunięcie Dopplera linii widmowych gwiazd galaktyki, ale prędkości poprzecznej (czyli „ruchu własnego”) nie można zmierzyć bezpośrednio.
Wiadomo zatem, że Galaktyka Andromedy zbliża się do Drogi Mlecznej z prędkością około 120 km/s, jednak nie można jeszcze określić, czy dojdzie do zderzenia, czy też galaktyki po prostu się rozdzielą.
W tej chwili najdokładniejszy pośrednipomiary prędkości poprzecznej wykazały, że nie przekracza ona 100 km/s. Sugeruje to, że przynajmniej aureole ciemnej materii obu galaktyk zderzą się, nawet jeśli same dyski się nie zderzą.
Teleskop kosmiczny Gaia, wystrzelony przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2013 roku, doprecyzował położenie gwiazd w galaktyce Andromedy, aby udoskonalić prędkość poprzeczną.
Frank Summers z Space Science InstituteTeleskop stworzył wizualizację komputerową nadchodzącego wydarzenia na podstawie badań profesora Chrisa Migosa z Case Western Reserve University i Larsa Hernquista z Harvard University.
Jak opublikowano we wrześniu 2014 rWedług jednego modelu za 4 miliardy lat Droga Mleczna „wchłonie” Wielki i Mały Obłok Magellana, a po 5 miliardach lat połączy się z Mgławicą Andromedy. Według innych obliczeń galaktyki zderzą się stycznie za 4,7 miliarda lat.
Takie zderzenia są stosunkowo częste: na przykład mgławica Andromeda zderzyła się w przeszłości z co najmniej jedną galaktyką karłowatą, tak jak nasza własna galaktyka.
Potencjalne skutki kolizji w układzie słonecznym
Pojawią się manifestacje tej kolizjiniezwykle wolno i może w ogóle nie być widoczny z Ziemi gołym okiem. Prawdopodobieństwo bezpośredniego oddziaływania na Słońce i planety jest niskie.
Ale z drugiej strony możliwe jest, że podczas zderzenia Układ Słoneczny zostanie całkowicie wyrzucony z nowej galaktyki przez siły grawitacyjne i stanie się wędrującym obiektem międzygalaktycznym.
Nie spowoduje to dla nas negatywnych konsekwencjisystemu, z wyjątkiem stopniowego zanikania pięknego gwiaździstego nieba. Magnetosfera słoneczna może chronić nas przed promieniowaniem międzygalaktycznym.
Prawdopodobieństwo wyrzucenia z dysku Drogi Mlecznej w pierwszym etapie zderzenia szacuje się obecnie na 12%, a prawdopodobieństwo wychwycenia przez Andromedę na 3%.
Do tego czasu ewolucja Słońca i jego późniejsza przemiana w czerwonego olbrzyma za 5-6 miliardów lat będą miały znacznie większe znaczenie dla życia na Ziemi.
Nowe badania dotyczące domniemanej fuzji
Naukowcy z Włoch przeprowadzili niedawno nowąmodelowanie połączenia Drogi Mlecznej i Mgławicy Andromedy z określeniem ich parametrów. Jak zauważają autorzy, wynik w dużym stopniu zależy od masy niewidocznej części galaktyk - halo.
Uważa się, że składa się z ciemnej materii,niedostępne dla naszych urządzeń. Wymiary halo są nieznane, co utrudnia określenie masy galaktyk. Zakres wartości jest 21-73 razy większy od rozmiaru dysku galaktycznego.
Nie wiadomo nawet, gdzie dokładnie kończy się Droga Mleczna.i Andromeda, czy ich aureole się przecinają. Na wynik wpływa również prędkość ruchu właściwego galaktyk oraz gęstość ośrodka międzygalaktycznego, w którym latają.
Według prognoz autorów galaktyki zbliżą się do siebie za 4,3 miliarda lat, a po kolejnych dziesięciu miliardach lat zaczną się łączyć. To dłużej niż poprzednie szacunki.
Do tego czasu słońce zmieni kolor na czerwonygigant, spali najbliższe planety i zgaśnie. Ziemianie będą musieli uciec na odległe olbrzymie planety, ale będą mogli obserwować śmierć ich Galaktyki.
Jeśli chodzi o supermasywne czarne dziury, najpierw będą one krążyć po spirali w wewnętrznej części Milkomedy, a dopiero po 16,6 miliardach lat się połączą.
Z powodu gigantycznej masy obiektów nastąpi potężne uwolnienie promieniowania grawitacyjnego. Fale z tego zdarzenia będą w stanie wykryć potężne interferometry, takie jak naziemny przyszły SKA lub kosmiczny LISA.
Czytaj więcej
Tlen na pewno zniknie: co stanie się z Ziemią bez głównego źródła życia
Energia słoneczna wytwarzała paliwo ciekłe w Chinach
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?