Колапс Чумацького Шляху неминучий. Що буде, коли наша галактика зіллється з іншого?

Чумацький шлях і Галактика Андромеди

Злиття галактик - ключовий механізм їх еволюції. астрономи регулярно

спостерігають його в доступній нам частині Всесвіту.Яскравий приклад - галактики Антени в сузір'ї Ворона. Їх виявив Вільям Гершель в 1785 році. Всередині нового об'єкта йде активне утворення зірок з-за того, що міжзоряний газ прийшов в рух.

Чумацький Шлях і Туманність Андромеди - найбільшіоб'єкти Місцевої групи, куди входять півсотні галактик поменше. Їх поділяють 2,5 мільйона світлових років. Незважаючи на таку велику відстань, обидві галактики гравітаційно пов'язані один з одним.

модель зіткнення

  • Чумацький шлях

Чумацький Шлях - галактика, у якій знаходяться Земля, Сонячна система і всі окремі зірки, видимі неозброєним оком. Відноситься до спіральним галактик з перемичкою.

Чумацький Шлях разом з галактикою Андромеди (М31),галактикою Трикутника (М33) і більш ніж 40 карликовими галактиками-супутниками - своїми і Андромеди - утворюють Місцеву групу галактик, яка входить в Місцеве надскупчення (Надскупчення Діви).

Галактика належить до класу спіральних галактик, це означає, що Галактика має спіральні рукава, Розташовані в площині диска. Диск занурений в гало сферичної форми, а навколо нього розташовується сферична корона.

Сонячна система знаходиться на відстані 8,5тисяч парсек від галактичного центру, поблизу площини Галактики (зміщення до Північного полюса Галактики становить усього 10 парсек), на внутрішньому краї рукава, що носить назву рукав Оріона.

Таке розташування не дає можливості спостерігатиформу рукавів візуально. Нові дані за спостереженнями молекулярного газу (СО) говорять про те, що у нашої Галактики є два рукави, що починаються біля бару у внутрішній частині Галактики.

Крім того, у внутрішній частині є ще пара рукавів. Потім ці рукави переходять в четирехрукавную структуру, яка відбувається в лінії нейтрального водню в зовнішніх частинах Галактики.

  • Галактика Андромеди

Галактика Андромеди - спіральна галактика,спостерігається в сузір'ї Андромеди. Ця галактика приблизно вдвічі більше нашої галактики в діаметрі, містить в кілька разів більше зірок і віддалена від неї на відстань близько 800 кілопарсек.

Це робить її найближчої з великих галактик, а також найбільшої галактикою Місцевої групи, проте, її маса менше, ніж у Чумацького Шляху.

Зоряне населення цієї галактики в середньому більшстаре, ніж в нашій галактиці, і більш вмістом металів. Галактика має безліч супутників, що впливають на її структуру, в її історії було безліч зіткнень з іншими галактиками. В майбутньому Чумацький Шлях зіткнеться і об'єднається з Галактикою Андромеди.

Найперша збереглося згадка галактики відноситься до 964 року нашої ери, а на сьогоднішній день це одна з найбільш вивчених галактик.

Модель зіткнення галактик

Як і при всіх таких зіткненнях, малоймовірно,що об'єкти на зразок зірок, що містяться в кожній галактиці, дійсно зіткнуться один з одним через малу концентрації речовини в галактиках і крайньої віддаленості об'єктів один від одного.

Наприклад, найближча до Сонця зірка, Проксіма Центавра, знаходиться на відстані приблизно в 4,22 світлового року від Землі, що в 277 тис. Разів більше відстані від Землі до Сонця.

Для порівняння: якщо б Сонце було розміром з монету діаметром в 2,5 сантиметра, то найближча монета / зірка перебувала б на відстані 718 кілометрів.

Виходячи з розрахунків, зірки і газ галактикиАндромеда будуть видні неозброєним оком приблизно через три мільярди років. В результаті зіткнення галактики протягом приблизно одного-двох мільярдів років зіллються в одну гігантську галактику. Для новоствореної галактики пропонувалися різні назви, наприклад, Млекомеда.

імовірність зіткнення

В даний момент точно не відомо, станетьсязіткнення чи ні. Радіальна швидкість галактики Андромеди щодо Чумацького Шляху може бути виміряна за допомогою вивчення доплерівського зсуву спектральних ліній від зірок галактики, але поперечна швидкість (або «власний рух») не може бути прямо виміряти.

Таким чином, відомо, що галактика Андромеди наближається до Чумацького Шляху зі швидкістю близько 120 км / с, але чи відбудеться зіткнення або галактики просто розійдуться, з'ясувати поки не можна.

На даний момент, найбільш точні непрямівимірювання поперечної швидкості показують, що вона не перевищує 100 км / с. Це передбачає, що, по крайней мере, гало темної матерії двох галактик зіткнуться, навіть якщо не відбудеться зіткнення самих дисків.

Запущений Європейським космічним агентством у 2013 році космічний телескоп Gaia уточнив розташування зірок галактики Андромеди для уточнення поперечної швидкості.

Френк Саммерс з Наукового інституту космічноготелескопа створив комп'ютерну візуалізацію майбутньої події, засновану на дослідженні професора Кріса Мігоса з Case Western Reserve University і Ларса Хернквіст з Гарвардського університету.

Згідно з опублікованими у вересні 2014 рокуданими, за однією з моделей, через 4 мільярди років Чумацький Шлях "поглине" Велике і Мале Магелланові Хмари, а через 5 мільярдів років зіллється з Туманністю Андромеди. За іншими розрахунками галактики зіткнуться по дотичній через 4,7 млрд років.

Такі зіткнення - щодо звичайне явище: туманність Андромеди, наприклад, зіткнулася в минулому, по крайней мере, з одного карликовою галактикою, як і наша Галактика.

Можливі наслідки зіткнення для Сонячної системи

Прояви цього зіткнення відбуватимутьсявкрай повільно і можуть бути взагалі не помічені з Землі неозброєним оком. Імовірність будь-якого безпосереднього впливу на Сонце і планети мала.

Але з іншого боку не виключено, що під час зіткнення Сонячна система силами гравітації буде цілком викинута з нової галактики і стане мандрівним межгалактическим об'єктом.

Це не викличе негативних наслідків для нашоїсистеми, якщо не брати до уваги поступового зникнення красивого зоряного неба. Від міжгалактичної радіації, можливо, зможе захистити нас магнітосфера Сонця.

Імовірність вильоту з диска Чумацького Шляху під час першого етапу зіткнення сьогодні оцінюється в 12%, а ймовірність захоплення Андромедою в 3%.

На той час набагато більше значення для життя на Землі буде мати еволюція Сонця і подальше перетворення його в червоного гіганта через 5-6 мільярдів років.

Нові дослідження передбачуваного злиття

Нещодавно вчені з Італії провели новемоделювання злиття Чумацького Шляху і Туманності Андромеди, уточнивши їх параметри. Як відзначають автори, результат дуже сильно залежить від маси невидимої частини галактик - гало.

Вважається, що воно складається з темної матерії,недоступною для наших приладів. Розміри гало невідомі, через що складно визначити масу галактик. Розкид значень - 21-73 розміру галактичного диска.

Невідомо навіть, де точно закінчуються Чумацький Шляхі Андромеда, чи перетинаються їх гало. На підсумок також впливають швидкості свого руху галактик і щільність міжгалактичної середовища, в якій вони летять.

За прогнозами авторів галактики зблизяться через 4,3 мільярда років і ще через десять мільярдів років почнуть зливатися. Це довше, ніж за попередніми розрахунками.

На той час Сонце вже перетвориться в червонийгігант, спопелить найближчі планети і згасне. Землянам доведеться рятуватися на окраїнних планетах-гігантах, але загибель своєї Галактики вони зможуть спостерігати.

Що стосується надмасивних чорних дір, то спершу вони будуть кружляти по спіралі у внутрішній частині Мілкомеди, і тільки через 16,6 мільярда років зіллються.

Через гігантської маси об'єктів відбудеться потужний викид гравітаційного випромінювання. Хвилі від цієї події зможуть зафіксувати потужні інтерферометри типу наземного майбутнього SKA або космічного LISA.

Читати далі

Кисень точно зникне: що буде із Землею без головного джерела життя

У Китаї з сонячної енергії зробили рідке паливо

Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?