Mēs nevēlamies nobiedēt jūs, bet gan mūsu pašu piena ceļš atrodas sadursmes kursā ar Andromeda , mūsu galaktikai tuvākā spirālveida galaktika. Dažu nākamo miljardu gadu laikā mūsu galaktika un Andromeda, kas arī ir divas lielākās galaktikas pasaulē. Vietējā grupa – sanāks kopā, un ar katastrofālām sekām.
Zvaigznes tiks izmestas no galaktikas, citas tiks iznīcinātas, tām ietriecoties supermasīvo melno caurumu saplūšana . Un abu galaktiku smalkā spirālveida struktūra tiks iznīcināta, jo tās kļūs par vienu milzīgu eliptisku galaktiku. Taču, lai cik kataklizmiski tas izklausītos, šāda veida process patiesībā ir dabiska galaktikas evolūcijas sastāvdaļa.
Astronomi jau kādu laiku ir zinājuši par šo gaidāmo sadursmi. Tas ir balstīts uz mūsu galaktikas un Andromedas virzienu un ātrumu. Bet vēl svarīgāk ir tas, ka, kad astronomi skatās uz Visumu, viņi regulāri redz galaktiku sadursmes.
Antenu galaktikas, mijiedarbojošu galaktiku pāris, kas atrodas 45–65 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Kredīts: Habla / ESA
Gravitācijas sadursmes:
Galaktikas satur savstarpēja gravitācija un riņķo ap kopīgu centru. Mijiedarbība starp galaktikām ir diezgan izplatīta, īpaši starp milzu un satelīta galaktikām. Tas bieži ir rezultāts tam, ka galaktikas dreifē pārāk tuvu viena otrai līdz vietai, kur satelītgalaktikas gravitācija piesaistīs vienu no milzu galaktikas primārajām spirālzarēm.
Citos gadījumos satelītgalaktikas ceļš var izraisīt tās krustošanos ar milzu galaktiku. Sadursmes var izraisīt saplūšanu, pieņemot, ka nevienai no galaktikām nav pietiekami daudz impulsa, lai turpinātu darbību pēc sadursmes. Ja viena no saduras galaktikām ir daudz lielāka par otru, tā lielākoties paliks neskarta un saglabās savu formu, savukārt mazākā galaktika tiks atdalīta un kļūs par lielākās galaktikas daļu.
Šādas sadursmes ir samērā izplatītas, un tiek uzskatīts, ka Andromeda pagātnē ir sadūrusies ar vismaz vienu citu galaktiku. Vairākas pundurgalaktikas (piemēram, Strēlnieka pundura sfēriskā galaktika ) pašlaik saduras ar Piena ceļu un saplūst ar to.
Tomēr vārds sadursme ir nedaudz nepareizs nosaukums, jo ārkārtīgi vājais matērijas sadalījums galaktikās nozīmē, ka reālas sadursmes starp zvaigznēm vai planētām ir ļoti maz ticamas.
Attēls, kas iegūts ar Habla kosmosa teleskopu un Keck-II teleskopu, parāda sadursmi, kas notika pirms miljardiem gadu. Kredīts: ESO/NASA/ESA/W. M. Keka observatorija
Andromedas un Piena ceļa sadursme:
1929. gadā Edvīns Habls atklāja novērojumu pierādījumus, kas liecināja, ka attālās galaktikas attālinās no Piena ceļa. Tas lika viņam radīt Habla likums , kurā teikts, ka galaktikas attālumu un ātrumu var noteikt, mērot tās sarkano nobīdi, t.i., parādību, kad objekta gaisma tiek novirzīta spektra sarkanā gala virzienā, kad tas attālinās.
Tomēr spektrogrāfiskie mērījumi, kas veikti ar gaismu, kas nāk no Andromedas, parādīja, ka tās gaisma tika novirzīta spektra zilā gala virzienā (aka. Blueshift). Tas norādīja, ka atšķirībā no vairuma galaktiku, kas novērotas kopš 20. gadsimta sākuma, Andromeda virzās uz mums.
2012. gadā pētnieki konstatēja, ka sadursme starp Piena ceļu un Andromedas galaktiku noteikti notiks, pamatojoties uz Habla dati kas izsekoja Andromedas kustības no 2002. līdz 2010. gadam. Pamatojoties uz tās zilās nobīdes mērījumiem, tiek lēsts, ka Andromeda tuvojas mūsu galaktikai ar ātrumu aptuveni 110 km/s (68 jūdzes/s).
Šādā ātrumā tas, visticamāk, sadursies ar Piena ceļu aptuveni pēc 4 miljardiem gadu. Šie pētījumi arī liecina, ka M33 , šajā pasākumā piedalīsies arī Trīsstūra galaktika – trešā lielākā un spožākā Vietējās grupas galaktika. Visticamāk, tas nonāks orbītā ap Piena ceļu un Andromedu, pēc tam vēlāk sadursies ar apvienošanās paliekām.
Attēlos no Habla ACS 2004. un 2005. gadā ir redzami četri piemēri mijiedarbīgām galaktikām (dažādos procesa posmos), kas atrodas tālu no Zemes. Pateicība: NASA/ESA/J. Lotz, STScI/M. Deiviss, Kalifornijas Universitāte, Bērklija/A. Koekemoer, STScI.
Sekas:
Galaktiku sadursmē lielās galaktikas pilnībā absorbē mazākās galaktikas, saplēšot tās un iekļaujot tajās zvaigznes. Bet, ja galaktikas ir līdzīga izmēra, piemēram, Piena ceļš un Andromeda, ciešā sastapšanās pilnībā iznīcina spirālveida struktūru. Abas zvaigžņu grupas galu galā kļūst par milzīgu eliptisku galaktiku bez saskatāmas spirālveida struktūras.
Šāda mijiedarbība var izraisīt arī nelielu zvaigžņu veidošanos. Kad galaktikas saduras, tas liek savākties un saspiesties milzīgi ūdeņraža mākoņi, kas var izraisīt virkni gravitācijas sabrukumu. Galaktikas sadursme izraisa arī galaktikas priekšlaicīgu novecošanos, jo liela daļa tās gāzes tiek pārvērsta zvaigznēs.
Pēc šī niknās zvaigžņu veidošanās perioda galaktikām beidzas degviela. Jaunākās karstākās zvaigznes uzspridzina kā supernovas, un paliek tikai vecākas, vēsākas sarkanās zvaigznes ar daudz ilgāku mūžu. Tāpēc milzu eliptiskajās galaktikās, galaktiku sadursmju rezultātā, ir tik daudz vecu sarkano zvaigžņu un ļoti maz aktīvas zvaigžņu veidošanās.
Neskatoties uz to, ka Andromedas galaktikā ir aptuveni 1 triljons zvaigžņu un Piena Ceļā ir aptuveni 300 miljardi, pat divu zvaigžņu sadursmes iespēja ir niecīga, jo starp tām ir milzīgi attālumi. Tomēr abās galaktikās ir centrālie supermasīvie melnie caurumi, kas saplūdīs netālu no jaunizveidotās galaktikas centra.
Divu galaktiku sadursme Corvus zvaigznājā. Autori: B. Vitmors (STScI), F. Šveizers (DTM),
Šī melnā cauruma saplūšana izraisīs orbitālās enerģijas pārnešanu uz zvaigznēm, kuras miljoniem gadu laikā tiks pārvietotas uz augstākām orbītām. Kad divi melnie caurumi atrodas gaismas gada attālumā viens no otra, tie izstaros gravitācijas viļņus, kas izstaros tālāku orbītas enerģiju, līdz tie pilnībā saplūst.
Gāze, ko uzņem apvienotais melnais caurums, varētu radīt gaismas kvazāru vai aktīvu kodolu, kas veidojas galaktikas centrā. Un visbeidzot, melnā cauruma saplūšanas sekas varētu arī izmest zvaigznes no lielākās galaktikas, kā rezultātā hiperātruma negodīgas zvaigznes kas pat varētu nēsāt līdzi savas planētas.
Mūsdienās tiek saprasts, ka galaktikas sadursmes ir izplatīta mūsu Visuma iezīme. Tagad astronomija tos bieži simulē datoros, kas reālistiski simulē iesaistīto fiziku, tostarp gravitācijas spēkus, gāzes izkliedes parādības, zvaigžņu veidošanos un atgriezenisko saiti.
Un noteikti noskatieties šo video par gaidāmo galaktikas sadursmi, ko sniedz NASA:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/c/cc/Andromeda_and_Milky_Way_collision.ogg/Andromeda_and_Milky_Way_collision.ogg.480p.webmMēs esam rakstījuši daudzus rakstus par galaktikām Universe Today. Lūk Kas ir galaktikas kanibālisms? , Uzmanies! Galaktiskās sadursmes varētu apslāpēt zvaigžņu veidošanos , Jaunais Habla laidiens: dramatiska galaktikas sadursme , Virtuālā galaktikas sagraušana! , Tas ir neizbēgami: Piena ceļš, Andromedas galaktika virzās uz sadursmi , Kosmiskā sadursme: mūsu labākais skats uz divu tālu galaktiku saplūšanu , un Galaktikas sadursmes ātruma noteikšana .
Ja vēlaties uzzināt vairāk par galaktikām, pārbaudiet Hablasīta ziņu izlaidumi par galaktikām , un lūk NASA zinātnes lapa par galaktikām .
Mēs esam arī ierakstījuši Astronomy Cast epizodi par galaktikām - 97. sērija: Galaktikas .
Avoti: