Астрономите знаят от известно време, че Млечният път и галактиките Андромеда ще се сблъскат на някаква бъдеща дата. Най-доброто предположение за тази среща е отсега около 3,75 милиарда години. Но сега ново проучване, базирано на издание на данни 2 от мисията на Gaia на ESA, внесе известна яснота в този бъдещ сблъсък.
В общата картина на сблъсъка има повече от Млечния път и Андромеда (M31). Двете галактики са част от група галактики, наречена Локална група, а Локалната група има трети голям член, триъгълната галактика (M33). Въпреки че местната група съдържа други галактики, по-горе споменатите три съставляват по-голямата част от масата. От трите най-масивна е Андромеда, Млечният път е вторият по масив, а Триъгълникът е третият.
Местната група е съставена от повече от 54 различни галактики, въпреки че повечето от тях са джудже галактики, гравитационно прикрепени към голямата тройка. Гравитационният център на групата е някъде между Млечния път и Андромеда.
Въпреки че се очаква сблъсък от известно време, все още има голяма несигурност. Космическият телескоп Хъбъл и други наземни „прицели“ като много дългата базова линия (VLBA) предоставиха наблюдателните доказателства за този сблъсък. С тези данни астрономите успяха да научат малко за това как орбитите на Андромеда и Триъгълникът са се променили във времето.
Андромеда и Триъгълникът са двете спираловидни галактики, като Млечния път, и те са някъде между 2,5 и 3 милиона светлинни години от нас. Те също са достатъчно близки, за да потенциално взаимодействат гравитационно, което заглушава прогнозите за сблъсък.
Тук идва мисията на ESA Gaia.
“Трябваше да проучим движенията на галактиките в 3D, за да разкрием как те са се развили и еволюирали и какво създава и влияе върху техните характеристики и поведение.“
Водещ автор на изследването Роланд ван дер Марел, Научен институт за космически телескопи (STScI) Балтимор, САЩ.
“Трябваше да проучим движенията на галактиките в 3D, за да разкрием как те са се развили и еволюирали и какво създава и влияе върху техните характеристики и поведение,"Казва главният автор Роланд ван дер Марел от Научния институт за космически телескопи (STScI) в Балтимор, САЩ. "Успяхме да направим това с помощта на втория пакет висококачествени данни, пуснати от Gaia.“
Мисията на Гея прави 3D карта на нашата галактика Млечен път и прави същото за части от Местната група. Докато „обхвати като Хъбъл ни дават остри гледки към другите членове на местната група, те не ни дават точните измервания на позициите и движенията на отделни звезди. Това е мисията на Гая
“Комбинирахме данните от Гея, за да идентифицираме хиляди отделни звезди в двете галактики и проучихме как тези звезди се движат в техните галактически домове,“Добавя съавторът Марк Фардал, също от STScI. „Докато Гея цели основно да изследва Млечния път, той е достатъчно мощен да забележи особено масивни и ярки звезди в близките звездообразуващи региони - дори в галактики извън нашите собствени.“
В миналото, когато астрономите използваха Хъбъл и други обсерватории, за да проучат движенията на трите най-големи членове на местната група, те откриха две възможности. Или галактиката Триъгълник е на невероятно дълга шест милиардна годишна орбита около Андромеда, но вече е попаднала в нея в миналото, или в момента е на първия си спад. Всеки сценарий отразява различен орбитален път и по този начин различна история и бъдеще за всяка галактика.
Но сега Гая е дала на астрономите много повече данни, с които да работят. Той не само разкрива как галактиките се движат през космоса, той показва скоростта им на въртене. Тези данни за скоростта на въртене са отдавна желани, откакто астрономите започнаха да изучават формирането и еволюцията на галактики преди сто години, а Гая най-накрая предаде.
“Наложи се обсерваторията да е толкова напреднала, колкото Гая, за да направи това най-накрая.“
Roeland van der Marel, STScI.
“Беше нужна обсерватория толкова напреднала, колкото Гая, за да направи това,- казва Роланд. "За първи път измерхме как M31 и M33 се въртят в небето. Астрономите виждаха галактиките като групирани светове, които не биха могли да бъдат отделни „острови“, но сега знаем друго. Минаха 100 години и Гая най-накрая измери истинската, мъничка скорост на въртене на най-близката ни голяма галактическа съседка, M31. Това ще ни помогне да разберем повече за природата на галактиките.“
Изследователите, стоящи зад проучването, комбинираха съществуващите данни с новите данни от Gaia Release 2, за да създадат по-точна картина за това как Андромеда и Триъгълникът се движат през космоса. Те бяха в състояние да проектират това в миналото и в бъдещето за милиарди години.
“Скоростите, които открихме, показват, че М33 не може да бъде на дълга орбита около М31 “, казва съавтор Екта Пател от университета в Аризона, САЩ. „Нашите модели единодушно предполагат, че M33 трябва да е на първо място в M31.“
Проучването разкри още какво се предлага за Млечния път и Андромеда. Вместо сблъсък (който по-точно се нарича приливно взаимодействие, тъй като няма вероятност да се сблъскат нито една звезда или планети), ще има по-скоро поглед. И вместо да се проведе след около 3,75 милиарда години, това ще бъде след около 4,5 милиарда години. Пфу!
“Тази констатация е от решаващо значение за нашето разбиране как се развиват и взаимодействат галактиките. "
Тимо Прусти, учен от проекта ESA Gaia
Новата книга и новите данни от Гая също хвърлят малко светлина върху това как се формират и развиват галактики като Андромеда и Триъгълник.
“Тази констатация е от решаващо значение за нашето разбиране за това как се развиват и взаимодействат галактиките. " казва Тимо Прусти, учен от проекта ESA Gaia. "Виждаме необичайни характеристики както в M31, така и в M33, като изкривени потоци и опашки от газ и звезди. Ако галактиките не са се събирали преди, те не могат да бъдат създадени от силите, почувствани по време на сливане. Може би те са се образували чрез взаимодействие с други галактики или чрез динамика на газа в самите галактики.
Източници:
- Изследователска книга: Първо Gaia Динамика на системата Андромеда: правилните движения, орбити и въртене на DR2 на M31 и M33
- ESA Press Release: GAIA часовник нова скорост за сблъсък на млечния път-Андромеда
- Мисията на ESA в GAIA
