Nem akarjuk megijeszteni, de a saját Tejútunk ütközési úton van Andromeda-val, a miénkhez legközelebb eső spirális galaxissal. A következő néhány milliárd év egyik pontján galaxisunk és Andromeda - amelyek ugyancsak a Helyi Csoport két legnagyobb galaxisa - össze fognak jönni, és katasztrofális következményekkel járnak.
Csillagokat dobnak ki a galaxisból, mások pedig megsemmisülnek, amikor beleakadnak az összeolvadó szupermasszív fekete lyukakba. És mindkét galaxis finom spirálszerkezete megsemmisül, mivel egyetlen, óriási, elliptikus galaxisgá válnak. De akár kataklizmikusan is hangzik, ez a fajta folyamat valójában a galaktikus evolúció természetes része.
A csillagászok egy ideje tudtak erről a közelgő ütközésről. Ez a galaxisunk és Andromeda irányának és sebességének függvénye. Ennél is fontosabb, hogy amikor a csillagászok az Univerzumba néznek, látják, hogy a galaxisok ütköznek rendszeresen.
Gravitációs ütközések:
A galaxisokat kölcsönös gravitáció és pálya tartja össze egy közös központ körül. A galaxisok közötti interakció meglehetősen gyakori, különösen az óriás és a műholdas galaxisok között. Ez gyakran annak következménye, hogy a galaxisok egymáshoz közel közel sodródnak, olyan pontra, ahol a műholdas galaxis gravitációja vonzza az óriási galaxis egyik primer spirálkarját.
Más esetekben a műholdas galaxis útja keresztezheti az óriási galaxist. Az ütközések összefonódásokhoz vezethetnek, feltételezve, hogy egyik galaxis sem rendelkezik elegendő lendülettel ahhoz, hogy az ütközés után is folytatódjon. Ha az egyik ütköző galaxis sokkal nagyobb, mint a másik, akkor nagyrészt érintetlen marad és megőrzi alakját, míg a kisebb galaxist elválasztják és a nagyobb galaxis részévé válnak.
Az ilyen ütközések viszonylag gyakoriak, és Andromeda úgy vélik, hogy a múltban legalább egy másik galaxissal ütközött. Számos törpe galaxis (például a Nyilas törpe gömbölyű galaxis) jelenleg ütközik a Tejútral és összeolvad azzal.
Az ütközés szó azonban kissé félrevezető, mivel az anyag rendkívül feszült eloszlása a galaxisokban azt jelenti, hogy a csillagok vagy a bolygók közötti valódi ütközések valószínűtlen.
Andromeda – Tejút ütközés:
1929-ben Edwin Hubble megfigyelő bizonyítékokat tárt fel, amelyek azt mutatták, hogy a távoli galaxisok elmozdulnak a Tejútból. Ez arra késztette őt, hogy elkészítse a Hubble-törvényt, amely kimondja, hogy a galaxis távolsága és sebessége meghatározható a vöröseltolódás mérésével - azaz olyan jelenségekkel, amikor egy tárgy fénye a spektrum vörös vége felé tolódik el, amikor elmozdul.
Az Andromeda-ból származó fény spektrográfiai mérései azonban azt mutatták, hogy a fény a spektrum kék vége felé néződik (más néven: blueshift). Ez azt jelezte, hogy a 20. század eleje óta megfigyelt galaxisoktól eltérően Andromeda felé fordul.
2012-ben a kutatók megállapították, hogy a Tejút és az Andromeda galaxis közötti ütközés valószínűleg bekövetkezik, olyan Hubble-adatok alapján, amelyek nyomon követik az Andromeda mozgásait 2002 és 2010 között. A kék eltolódás mérései alapján becslések szerint Andromeda közeledik galaxisunk körülbelül 110 km / sec (68 mérföld / s) sebességgel.
Ennél a sebességnél körülbelül 4 milliárd év alatt valószínűleg összeomlik a Tejút. Ezek a tanulmányok azt is sugallják, hogy az M33, a Triangulum Galaxy - a Helyi Csoport harmadik legnagyobb és legfényesebb galaxisa - szintén részt vesz ebben az eseményben. Minden valószínűség szerint a Tejút és az Andromeda körüli pályára kerül, majd később ütközik az egyesülési maradékkal.
Következmények:
Egy galaxis ütközése során a nagy galaxisok teljes mértékben elnyelik a kisebb galaxiseket, elválasztják őket egymástól és beépítik a csillagokat. De amikor a galaxisok hasonló méretűek - mint például a Tejút és az Andromeda -, a szoros találkozás teljesen elpusztítja a spirálszerkezetet. A két csillagcsoport végül egy hatalmas elliptikus galaxisgá válik, amelyben nem észlelhető spirálszerkezet.
Az ilyen interakciók kis mennyiségű csillagképződést is kiválthatnak. Amikor a galaxisok összeomlanak, hatalmas hidrogénfelhők gyűlnek össze és összenyomódnak, ami gravitációs összeomlások sorozatát válthatja ki. A galaxis ütközése a galaxist is idő előtt öregszik, mivel gázának nagy része csillagokká alakul.
A rohamos csillagképződés ezen időszaka után a galaxisok elfogynak az üzemanyag. A legfiatalabb legforróbb csillagok szupernóvákként robbantanak fel, és csak a régebbi, hidegebb vörös csillagok maradnak, sokkal hosszabb élettartammal. Ez az oka az óriás elliptikus galaxisoknak, a galaxisok ütközésének eredményeinek, oly sok régi vörös csillaggal és nagyon kevés aktív csillagképződésgel.
Annak ellenére, hogy az Andromeda galaxis körülbelül 1 billió csillagot tartalmaz, és a Tejút körülbelül 300 milliárd nagyságú, a két csillag összecsapásának esélye elhanyagolható a közöttük lévő hatalmas távolságok miatt. Mindkét galaxis központi supermasszív fekete lyukakat tartalmaz, amelyek az újonnan kialakult galaxis központja közelében konvergálnak.
Ez a fekete lyuk egyesülése révén az orbitális energia átkerül a csillagokba, amelyek millióinak évei során magasabb pályára kerülnek. Amikor a két fekete lyuk fényévre esik egymástól, akkor gravitációs hullámokat bocsátanak ki, amelyek tovább sugározzák az orbitális energiát, egészen addig, amíg teljesen össze nem merülnek.
A kombinált fekete lyuk által felvett gáz világító kvazárt vagy aktív magot hozhat létre a galaxis közepén. És végül: a fekete lyuk egyesülésének következményei a csillagokat is kiszoríthatják a nagyobb galaxisból, ami hiperfejlőségű gazember csillagokat eredményezhet, amelyek akár bolygóikat is magukkal vihetik.
Manapság megértjük, hogy a galaktikus ütközések közös jellemzője az univerzumunkban. A csillagászat manapság gyakran szimulálja őket a számítógépeken, amelyek reálisan szimulálják az érintett fizikát - ideértve a gravitációs erőket, a gázeloszlási jelenségeket, a csillagképződést és a visszacsatolást.
És feltétlenül nézd meg ezt a videót a közelgő galaktikus ütközésről, a NASA jóvoltából:
Számos cikket írtunk a galaxisokról a Space Magazine számára. Itt van Mi a galaktikus kannibalizmus?, Vigyázz! A galaktikus ütközések elfojthatják a csillagok kialakulását, új Hubble kiadás: Drámai galaxis ütközés, Virtuális galaktikus összetörés! Elkerülhetetlen: Tejút, Andromeda galaxis iránya az ütközéshez, Kozmikus ütközés: A két távoli galaxis összeolvadásának legjobb képe. és a galaxis ütközésének meghatározása.
Ha további információt szeretne a galaxisokról, olvassa el a Hubblesite hírközleményeit a galaxisokról, és itt találja meg a NASA tudományos oldalát a galaxisokról.
Feljegyeztünk egy csillagászművész egy epizódját a galaxisokról is - Episode 97: Galaxies.
Forrás:
- Hubblesite - Képek
- NASA - Tejút Andromeda
- Wikipedia - Andromeda-Tejút-ütközés
- SDSS - galaxis ütközések
