Не искаме да ви плашим, но собственият ни Млечен път е на сблъсък с Андромеда, най-близката до нас спирална галактика. В един момент през следващите няколко милиарда години нашата галактика и Андромеда - които също са двете най-големи галактики в Местната група - ще се съберат и ще имат катастрофални последици.
Звездите ще бъдат изхвърлени от галактиката, други ще бъдат унищожени, когато се блъснат в сливащи се свръхмасивни черни дупки. И деликатната спирална структура на двете галактики ще бъде унищожена, когато станат единична, гигантска, елиптична галактика. Но колкото и катаклизмично да звучи, този вид процес всъщност е естествена част от галактическата еволюция.
Астрономите знаят за този предстоящ сблъсък от известно време. Това се основава на посоката и скоростта на нашата галактика и Андромеда. Но по-важното е, че когато астрономите гледат във Вселената, те виждат сблъсъци в галактика, случващи се редовно.
Гравитационни сблъсъци:
Галактиките се държат заедно от взаимната гравитация и орбита около общ център. Взаимодействията между галактиките са доста често срещани, особено между гигантски и сателитни галактики. Това често е резултат от това, че галактики се движат твърде близо една до друга, до момента, в който гравитацията на сателитната галактика ще привлече едно от основните спирални рамена на гигантската галактика.
В други случаи пътят на сателитната галактика може да накара тя да се пресича с гигантската галактика. Сблъсъците могат да доведат до сливания, като се приеме, че нито една галактика няма достатъчно инерция, за да продължи след сблъсъка. Ако една от сблъскащите се галактики е много по-голяма от другата, тя ще остане до голяма степен непокътната и ще запази формата си, докато по-малката галактика ще бъде отрязана и ще стане част от по-голямата галактика.
Подобни сблъсъци са сравнително чести и се смята, че Андромеда се е сблъсквала с поне още една галактика в миналото. Няколко галактики-джуджета (като Сфероидната галактика Стрелец Джудже) в момента се сблъскват с Млечния път и се сливат с него.
Думата сблъсък обаче е малко погрешно, тъй като изключително слабото разпределение на материята в галактиките означава, че действителните сблъсъци между звезди или планети са изключително малко вероятни.
Сблъсък на Андромеда - Млечен път:
През 1929 г. Едвин Хъбъл разкрива наблюдателни доказателства, които показват, че далечните галактики се отдалечават от Млечния път. Това го накара да създаде Закон на Хъбъл, който гласи, че разстоянието и скоростта на дадена галактика могат да бъдат определени чрез измерване на червеното й изместване - т.е. явления, при които светлината на обекта се измества към червения край на спектъра, когато той се отдалечава.
Обаче спектрографските измервания, извършени върху светлината, идваща от Андромеда, показват, че светлината му е изместена към синия край на спектъра (известен още като син изместване). Това показваше, че за разлика от повечето галактики, наблюдавани от началото на 20 век, Андромеда се движи към нас.
През 2012 г. изследователите определят, че сблъсък между Млечния път и галактиката Андромеда със сигурност е станал въз основа на данните на Хъбъл, които проследяват движенията на Андромеда от 2002 г. до 2010 г. Въз основа на измерванията на нейното изместване се изчислява, че Андромеда се приближава нашата галактика със скорост от около 110 км / секунда (68 мили / сек).
При тази скорост той вероятно ще се сблъска с Млечния път след около 4 милиарда години. Тези проучвания също така предполагат, че M33, триъгълната галактика - третата по големина и най-ярка галактика на местната група, също ще участват в това събитие. По всяка вероятност тя ще се окаже на орбита около Млечния път и Андромеда, след което ще се сблъска с остатъка от сливане на по-късна дата.
Последствия:
При сблъсък на галактика големите галактики поглъщат изцяло по-малки галактики, разкъсвайки ги и включващи своите звезди. Но когато галактиките са сходни по размер - като Млечния път и Андромеда - близката среща разрушава спиралната структура изцяло. Двете групи звезди в крайна сметка се превръщат в гигантска елиптична галактика без видима спирална структура.
Такива взаимодействия могат да предизвикат и малко количество образуване на звезди. Когато галактиките се сблъскат, това кара огромни облаци водород да се събират и да се компресират, което може да предизвика поредица от гравитационни сривове. Сблъсъкът в галактика също кара една галактика да остарее преждевременно, тъй като голяма част от нейния газ се превръща в звезди.
След този период на бурно образуване на звезди, галактиките изчерпват горивото. Най-младите най-горещи звезди се взривяват като свръхнови, а останалото са по-старите, по-хладни червени звезди с много по-дълъг живот. Ето защо гигантските елиптични галактики, резултатите от сблъсъци на галактики, имат толкова много стари червени звезди и много малко активно образуване на звезди.
Въпреки галактиката Андромеда, съдържаща около 1 трилион звезди, и Млечния път, съдържащ около 300 милиарда, шансът дори две звезди да се сблъскат е незначителен поради огромните разстояния между тях. И двете галактики обаче съдържат централни свръхмасивни черни дупки, които ще се сближат в близост до центъра на новосформираната галактика.
Това сливане на черна дупка ще доведе до прехвърляне на орбитална енергия към звезди, които ще бъдат преместени на по-високи орбити в течение на милиони години. Когато двете черни дупки дойдат в рамките на една светлинна година една от друга, те ще излъчват гравитационни вълни, които ще излъчват допълнителна орбитална енергия, докато се слеят напълно.
Газът, поет от комбинираната черна дупка, може да създаде светещ квазар или активно ядро, което да се образува в центъра на галактиката. И последно, ефектите от сливането на черна дупка също биха могли да изгонят звезди от по-голямата галактика, което води до хипервелогенни измамници, които дори биха могли да носят своите планети със себе си.
Днес се разбира, че галактическите сблъсъци са обща черта в нашата Вселена. Сега астрономията често ги симулира на компютри, които реалистично симулират съответната физика - включително гравитационни сили, феномени на разсейване на газ, образуване на звезди и обратна връзка.
И не забравяйте да разгледате това видео от предстоящия галактически сблъсък, любезно от НАСА:
Написахме много статии за галактики за Space Magazine. Ето какво е галактическият канибализъм? Внимавайте! Галактическите сблъсъци могат да изтласкат формирането на звезди, новото издание на Хъбъл: драматичен сблъсък с галактика, виртуална галактическа разбивка !, неизбежно е: млечен път, галактика Андромеда, насочена към сблъсък, космически сблъсък: най-добрият ни изглед още от обединяване на две далечни галактики, и определяне на скоростта на сблъсък на галактиката.
Ако искате повече информация за галактиките, проверете новините на Hubblesite за галактиките и ето научната страница на НАСА за галактиките.
Записали сме и епизод от Астрономически роли за галактиките - Епизод 97: Галактики.
Източници:
- Hubblesite - изображения
- НАСА - Андромеда на Млечния път
- Уикипедия - сблъсък на Андромеда-Млечен път
- SDSS - Galaxy Collisions
