Mes nenorime jūsų gąsdinti, tačiau mūsų pačių Pieno kelias yra susidūrimo su Andromeda - artimiausia spiraline galaktika mūsų pačių - trasa. Tam tikru metu per ateinančius keletą milijardų metų mūsų galaktika ir Andromeda - kurios taip pat yra dvi didžiausios vietinės grupės galaktikos - susitiks ir turės katastrofiškų padarinių.
Žvaigždės bus išmestos iš galaktikos, kitos bus sunaikintos, nes jos patenka į susiliejančias supermasyviąsias juodąsias skyles. Ir subtili spiralinė abiejų galaktikų struktūra bus sunaikinta, nes jos taps viena milžiniška elipsine galaktika. Bet kaip kataklizminis tai skamba, šis procesas iš tikrųjų yra natūrali galaktikos evoliucijos dalis.
Astronomai jau kurį laiką žino apie šį artėjantį susidūrimą. Tai priklauso nuo mūsų galaktikos ir Andromedos krypties ir greičio. Bet dar svarbiau, kai astronomai žvelgia į Visatą, jie mato reguliarų galaktikų susidūrimą.
Gravitaciniai susidūrimai:
Galaktikos yra laikomos abipusės gravitacijos ir orbitos aplink bendrą centrą. Tarp galaktikų sąveika yra gana dažna, ypač tarp milžiniškų ir palydovinių galaktikų. Tai dažnai būna galaktikų pasislinkimo per arti vienas kito taškas, kuriame palydovinės galaktikos sunkis pritrauks vieną iš pirminių milžiniškos galaktikos spiralinių ginklų.
Kitais atvejais palydovinės galaktikos kelias gali sukelti jos susikirtimą su milžiniška galaktika. Susidūrimai gali sukelti susiliejimus, darant prielaidą, kad nė viena galaktika neturi pakankamai pagreičio, kad galėtų tęsti eigą po susidūrimo. Jei viena iš susidūrusių galaktikų yra daug didesnė už kitas, ji iš esmės išliks nepažeista ir išlaikys savo formą, tuo tarpu mažesnė galaktika bus atskirtos ir taps didesnės galaktikos dalimi.
Tokie susidūrimai yra gana dažni, ir manoma, kad Andromeda praeityje susidūrė su bent viena kita galaktika. Šiuo metu kelios nykštukinės galaktikos (tokios kaip Šaulio nykštukinė sferoidinė galaktika) susiduria su Pieno keliu ir susilieja su juo.
Tačiau žodis susidūrimas yra šiek tiek klaidingas, nes ypač nestiprus materijos pasiskirstymas galaktikose reiškia, kad tikrasis susidūrimas tarp žvaigždžių ar planetų yra mažai tikėtinas.
Andromedos ir pieno kelio susidūrimas:
1929 m. Edvinas Hablas atskleidė stebėjimo duomenis, kurie parodė, kad tolimos galaktikos tolsta nuo Paukščių Tako. Tai paskatino jį sukurti Hablo dėsnį, kuriame teigiama, kad galaktikos atstumą ir greitį galima nustatyti išmatuojant jos raudoną poslinkį - t. Y. Reiškinius, kai objekto šviesa tolsta link raudonojo spektro galo, kai jis tolsta.
Tačiau spektrografiniai matavimai, atlikti naudojant šviesą, sklindančią iš Andromedos, parodė, kad jos šviesa pasislinko link mėlynojo spektro galo (dar žinomo kaip „blueshift“). Tai parodė, kad skirtingai nuo daugelio galaktikų, stebėtų nuo XX amžiaus pradžios, Andromeda juda link mūsų.
Remdamiesi Hablo duomenimis, kurie stebėjo Andromedos judesius nuo 2002 iki 2010 m., Tyrėjai nustatė, kad tikrai atsitiko Pieno kelio ir Andromedos galaktikos susidūrimas. Remiantis jo mėlynojo poslinkio matavimais, apskaičiuota, kad Andromeda artėja mūsų galaktika greičiu apie 110 km / sek. (68 mi / s).
Tokiu greičiu jis greičiausiai susidurs su Paukščių Taku maždaug per 4 milijardus metų. Šie tyrimai taip pat rodo, kad šiame renginyje taip pat dalyvaus M33, trikampio galaktika - trečioji pagal dydį ir ryškiausia Vietinės grupės galaktika. Tikėtina, kad ji pateks į orbitą aplink Pieno kelią ir Andromedą, vėliau susidurs su susijungimo liekana.
Pasekmės:
Susidūrus galaktikoms, didžiosios galaktikos visiškai sugeria mažesnes galaktikas, jas atitraukdamos ir įtraukdamos žvaigždes. Bet kai galaktikos yra panašaus dydžio - kaip Pieno kelias ir Andromeda -, artimas susidūrimas visiškai sunaikina spiralės struktūrą. Dvi žvaigždžių grupės ilgainiui tampa milžiniška elipsės formos galaktika, kurios spiralės struktūros nėra.
Tokia sąveika taip pat gali sukelti nedidelį žvaigždžių susidarymą. Susidarius galaktikoms, dideli vandenilio debesys kaupiasi ir suspaudžiami, o tai gali sukelti gravitacinių griuvimų seriją. Dėl galaktikos susidūrimo galaktika per anksti sensta, nes didžioji dalis jos dujų virsta žvaigždėmis.
Po šio siaučiančio žvaigždžių formavimo galaktikoms baigėsi kuras. Jauniausios karščiausios žvaigždės sprogsta kaip supernovos, o liko tik vyresnės, vėsesnės raudonos žvaigždės, turinčios daug ilgesnį gyvenimą. Štai kodėl milžiniškos elipsės formos galaktikos, galaktikų susidūrimų rezultatai, turi tiek daug senų raudonų žvaigždžių ir labai mažai aktyvių žvaigždžių.
Nepaisant Andromedos galaktikos, kurioje yra apie 1 trilijonas žvaigždžių, ir Paukščių Tako, kuriame yra apie 300 milijardų, net dviejų žvaigždžių susidūrimo tikimybė yra nedidelė dėl didžiulio atstumo tarp jų. Tačiau abiejose galaktikose yra centrinės supermasyviosios juodosios skylės, kurios suartės netoli naujai susikūrusios galaktikos centro.
Dėl šios juodosios skylės orbitalės energija bus perduota žvaigždėms, kurios per milijonus metų bus perkeltos į aukštesnes orbitas. Kai dvi juodosios skylės pateks viena po kitos per šviesmečius, jos skleis gravitacines bangas, kurios spinduliuos tolimesnę orbitos energiją, kol visiškai susilies.
Dujos, paimtos iš sujungtos juodosios skylės, gali sudaryti šviečiantį kvazarį arba aktyvų branduolį, susidarantį galaktikos centre. Galiausiai juodosios skylės susiliejimas taip pat gali išstumti žvaigždes iš didesnės galaktikos, dėl to gali kilti nesąžiningos žvaigždės, kurios net galėtų nešiotis savo planetas.
Šiandien suprantama, kad galaktikos susidūrimai yra dažnas bruožas mūsų Visatoje. Dabar astronomija juos dažnai imituoja kompiuteriuose, kurie realiai imituoja dalyvaujančią fiziką - įskaitant gravitacines jėgas, dujų išsiskyrimo reiškinius, žvaigždžių formavimąsi ir grįžtamąjį ryšį.
Ir būtinai peržiūrėkite šį vaizdo įrašą apie artėjančią galaktikos susidūrimą, sutikdami su NASA:
Esame parašę daug straipsnių apie galaktikas „Space Magazine“. Štai kas yra galaktinis kanibalizmas ?, saugokitės! Galaktikos susidūrimai gali užgožti žvaigždžių formavimąsi, naujas Hablo išleidimas: dramatiškas galaktikų susidūrimas, virtualus galaktikos sutriuškinimas! Tai neišvengiama: Paukščių Takas, Andromedos galaktikos susidūrimo kryptis, kosminis susidūrimas: mūsų geriausias vaizdas, kai dvi tolimos galaktikos susilieja, ir galaktikos susidūrimo greičio nustatymas.
Jei norite gauti daugiau informacijos apie galaktikas, peržiūrėkite „Hubblesite“ naujienų pranešimus apie galaktikas ir čia yra NASA mokslo puslapis apie galaktikas.
Mes taip pat įrašėme astronomijos aktorių apie galaktikas epizodą - Episode 97: Galaxies.
Šaltiniai:
- „Hubblesite“ - vaizdai
- NASA - „Pieno kelias Andromeda“
- Vikipedija - Andromedos ir Pieno kelio susidūrimas
- SDSS - galaktikų susidūrimai
