Млечный Путь может избежать столкновения с М31
|
|
В течение многих лет астрономы считали, что Млечному Пути суждено столкнуться со своей ближайшей соседкой, галактикой Андромеды, через несколько миллиардов лет. Но новое моделирование показывает, что вероятность надвигающегося кризиса составляет 50%, по крайней мере, в течение следующих 10 миллиардов лет.
|
|
“Это потрясающая работа”, - говорит Раджа Гухатакурта, астроном из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, о новом исследовании, которое было опубликовано в виде препринта на arXiv 31 июля под названием “Когда наступит апокалипсис? Нет уверенности в столкновении Млечного Пути и Андромеды”. “Суть в том, что столкновение двух галактик все еще вероятно, но это оставляет достаточно места для того, чтобы две галактики могли избежать столкновения друг с другом”.
|
|
О том, что Андромеда движется к нашей родной Галактике, было известно с 1912 года, когда астроном Весто Слайфер заметил, что ее излучение смещено в синюю сторону - в сторону более коротких длин волн из—за эффекта Доплера, точно так же, как приближающаяся сирена скорой помощи завывает громче. В то время истинные размеры и расстояние до Андромеды были неизвестны; многие считали, что галактики - это “туманности” в окрестностях Млечного Пути. Только в эпоху орбитальных обсерваторий астрономы смогли оценить общую скорость Андромеды в 3D, основываясь на движении многих ее звезд. По их расчетам, он двигался практически прямо на Млечный Путь со скоростью 110 километров в секунду.
|
|
Подобные слияния галактик, которые можно наблюдать в других частях Вселенной, представляют собой чрезвычайно запутанные процессы. Хотя большинство звезд остаются невредимыми, спиральные структуры галактик разрушаются, и потоки звезд, вращаясь, уносятся в космос. Через миллиарды лет объединенные галактики обычно образуют единую эллиптическую галактику - гигантский безликий сгусток звезд.
|
|
Исследование, проведенное в 2008 году, показало, что слияние Млечного Пути и Андромеды неизбежно в течение следующих 5 миллиардов лет, и что в ходе этого процесса Солнце и Земля будут на некоторое время захвачены Андромедой под действием силы тяжести, прежде чем окажутся на отдаленных окраинах образовавшейся эллиптической системы, которую исследователи называют “Милкомедой”. По словам Гухатакурты, Млечный путь, который сегодня виден как яркая полоса на небе, будет заменен “молочным пятном”, обозначающим плотное ядро новой галактики.
|
|
Но такие прогнозы являются неопределенными, учитывая сложность точной оценки движения и масс галактик, а также плотности диффузной межгалактической среды между ними, которая является источником трения. По словам Гухатакурты, измерение скорости отдельных звезд в туманности Андромеды, расположенной на расстоянии 2,5 миллионов световых лет от нас, сродни измерению скорости роста человеческих волос с расстояния Луны. Для определения движения галактики требуется усреднение по тысячам отдельных звезд. Только космический телескоп НАСА "Хаббл" способен справиться с этой задачей, хотя спутник Европейского космического агентства Gaia, точный картограф звезд, может сделать это для Млечного Пути и близлежащих галактик-спутников.
|
|
Измерить массу еще сложнее, потому что большая ее часть находится в форме невидимой темной материи. Астрономы оценивают массу галактики по орбитальному движению звезд вокруг ее гравитационного центра или по орбитам галактик-спутников. Но текущие расчеты массы Млечного Пути содержат погрешности, превышающие двукратные, и астрономы даже не уверены, кто из них самый массивный - Млечный Путь или Андромеда. “Это одна из самых сложных вещей для измерения, когда сидишь внутри чего-то и пытаешься определить, насколько оно массивное”, - говорит Гухатакурта.
|
|
Еще больше усложняют ситуацию гравитационные взаимодействия многих небольших галактик. Хотя Андромеда и Млечный Путь являются двумя крупнейшими в так называемой Местной группе, существует около 100 галактик меньшего размера, и, вероятно, еще много предстоит открыть.
|
|
В новом моделировании Тилль Савала из Университета Хельсинки и его коллеги использовали самые последние и достоверные оценки движения и массы четырех крупнейших галактик в Местной группе. Затем они подключили их к моделированию, разработанному Институтом вычислительной космологии Даремского университета. Сначала они провели моделирование, включающее только Млечный Путь и Андромеду, и обнаружили, что они объединяются чуть менее чем в половине случаев — вероятность этого ниже, чем по другим недавним оценкам. Когда они включили эффект галактики Треугольник, третьей по величине в местной группе, вероятность слияния возросла примерно до двух третей.
|
|
Но с появлением Большого Магелланова облака, галактики-спутника Млечного Пути, которая является четвертой по величине в Местной группе, эти шансы уменьшились до минимума. И если космическое столкновение все-таки произойдет, это произойдет не раньше, чем через 8 миллиардов лет. “В нынешнем виде заявления о надвигающейся гибели нашей Галактики кажутся сильно преувеличенными”, - пишут исследователи.
|
|
Команда говорит, что предстоящие публикации данных с Gaia позволят получить более точные оценки скорости и массы Млечного Пути. “Это не последнее слово в этом вопросе”, - говорит Гухатакурта. Однако, даже если на этот раз двум галактикам удастся избежать столкновения, последнее слово в конечном счете останется за гравитацией. Все галактики в Местной группе связаны друг с другом гравитационно, и поэтому через десятки миллиардов лет все они в конечном итоге сложатся друг на друге в единую гигантскую эллиптическую галактику. Между тем, если ускоряющееся расширение Вселенной не прекратится, все остальные галактики исчезнут за нашим космическим горизонтом событий, и Милкомеда останется единственным обитателем видимой Вселенной.
|
|
Источник
|