10 занимательных фактов о галактике Андромеды

Модель столкновения

Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде звёзд, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся друг с другом из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга. К примеру, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии примерно в 4,22 светового года от Земли, что в 277 000 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Для сравнения: если бы Солнце было размером с монету диаметром в 2,5 сантиметра, то ближайшая монета/звезда находилась бы на расстоянии 718 километров.

Исходя из расчётов, звёзды и газ галактики Андромеда будут видны невооружённым глазом примерно через три миллиарда лет[5]. В результате столкновения галактики в течение примерно одного—двух миллиардов лет сольются в одну гигантскую галактику. Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Млекомеда.

Столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды

Столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды — предполагаемое столкновение двух крупнейших галактик в местной группе — Млечного Пути игалактики Андромеды (M31), которое случится приблизительно через пять миллиардов лет. Оно часто используется как пример такого типа феноменов при симуляции столкновений. Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде звёзд, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга. К примеру, ближайшая к Солнцу звезда (Проксима Центавра) находится на расстоянии почти тридцати миллионов солнечных диаметров от Земли (если бы Солнце было размером с монету диаметром в 2,5 сантиметра, то ближайшая монета/звезда находилась бы на расстоянии 765 километров). Если теория верна, то звёзды и газ галактики Андромеды будут видны невооружённым взглядом примерно через три миллиарда лет. Если столкновение произойдёт, то галактики скорее всего сольются в одну большую галактику.
В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, лучшие косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с. Это предполагает, что по крайней мере гало тёмной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Планируемый к запуску Европейским космическим агентством в 2011 году космический телескоп Gaia измерит местоположения звёзд галактики Андромеды с достаточной для установления поперечной скорости точностью.

Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета.

Такие столкновения относительно обыкновенное явление — Андромеда, к примеру, столкнулась в прошлом по крайней мере с одной карликовой галактикой, как и наша Галактика. Не исключено также, что наша Солнечная система будет выброшена из новой галактики во время столкновения. Такое событие не будет иметь негативных последствий для нашей системы (особенно после того, как Солнце превратится в красный гигант через 5-6 миллиардов лет). Вероятность какого-либо воздействия на Солнцеили планеты мала.

Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Milkomeda.

Вероятность столкновения

В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно, что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, наиболее точные косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с[6]. Это предполагает, что по крайней мере гало тёмной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Запущенный Европейским космическим агентством в 2013 году космический телескоп Gaia измерит местоположения звёзд галактики Андромеды с достаточной точностью для установления поперечной скорости[2][7].

Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета[8].

Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 миллиарда лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 миллиардов лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.[9]

Такие столкновения — относительно обыкновенное явление: туманность Андромеды, к примеру, столкнулась в прошлом по крайней мере с одной карликовой галактикой[10], как и наша Галактика.

Земля переживет столкновение Млечного Пути с Туманностью Андромеды, объявили в NASA

Global Look Press

Слияние во Вселенной двух соседних галактик: Млечного пути, где находится Солнечная система, и Туманности Андромеды неизбежно, но Земля при этом катаклизме разрушена не будет и человечество не пострадает Global Look Press

Слияние во Вселенной двух соседних галактик — Млечного Пути, где находится Солнечная система, и Туманности Андромеды — неизбежно, но Земля при этом катаклизме разрушена не будет и человечество не пострадает.

К такому выводу, как передает ИТАР-ТАСС, пришли американские ученые на основе новой информации, полученной с помощью орбитальной обсерватории Hubble, которая уже 22 года радует астрономов уникальными данными о состоянии и движении космических объектов.

Как сообщил на пресс-конференции в NASA сотрудник Научного института космических телескопов в Балтиморе Роланд ван дер Марел, снимки Туманности Андромеды, которые сделал Hubble в разное время, позволяют точно определить, что она сближается с Млечным Путем со скоростью около 400 тысяч км в час.

С учетом расстояния между двумя галактиками их слияние начнется примерно через 4 млрд лет и полностью завершится через 6 млрд лет.

Помешать этому процессу практически ничто не может, поскольку в этом уголке Вселенной нет каких-либо объектов, в том числе «концентрации темного вещества», более массивных, чем Млечный Путь и Туманность Андромеды.

В результате их слияния появится новая галактика, которая будет иметь другую, скорее всего, эллиптическую форму и меньшую «плотность населения» космическими телами.

Солнце, у которого, по словам ван дер Марела, «должно хватить горючего» еще как минимум на 6 млрд лет, изменит свою траекторию и, возможно, будет находиться дальше от галактического центра.

В то же время увеличится расстояние между звездами, иным станет вид звездного неба.

Образование новой галактики будет сопровождаться и другими интересными явлениями, в том числе слиянием черных дыр, находящихся в Млечном Пути и Туманности Андромеды. Однако сильного эффекта от этого не предвидится, поскольку их массы малы по сравнению с массами самих галактик.

Ван дер Марел также подчеркнул, что полностью исключать вероятность столкновения Солнца или Земли с другими космическими объектами из Туманности Андромеды нельзя, но она «ничтожно мала».

Поэтому если человечество сохранится через 4 млрд лет, то оно сможет спокойно пережить и слияние галактик, сказал ученый.

Правда, он предупредил, что, по прогнозам, «через несколько миллиардов лет температура на Солнце значительно повысится», и если бы это произошло сейчас, то жизнь на Земле погибла бы. «Может быть, к тому времени человечество научится использовать солнечную энергию для охлаждения нашей планеты», — предположил ван дер Марел.

Помощник директора NASA по научным вопросам Джон Грансфелд, также выступивший на пресс-конференции, сообщил, что в перспективе не исключены слияния и с другими галактиками, которые находятся относительно близко к Млечному Пути и Туманности Андромеды, в частности, с галактикой Треугольника.

Получить еще более точные данные о сближении этих сложных космических систем ученые надеются в результате дальнейших наблюдений с помощью наземных телескопов и орбитальных обсерваторий, в том числе Hubble.

В то же время они признались, что пока не могут дать ответ на один важный вопрос: как будет называться новая галактика? Ван дер Марел вспомнил, что ранее группа астрономов, которая также исследовала перспективы слияния Млечного Пути и Туманности Андромеды, предложила для нее следующее название на английском языке — Milkomeda. На русский это можно перевести как Млечная Андромеда.

Возможные последствия столкновения для Солнечной системы

Проявления этого столкновения будут происходить крайне медленно и могут быть вообще не замечены с Земли невооружённым глазом. Вероятность какого-либо непосредственного воздействия на Солнце и планеты мала. Но с другой стороны не исключено, что во время столкновения Солнечная система силами гравитации будет целиком выброшена из новой галактики и станет странствующим межгалактическим объектом. Это не вызовет негативных последствий для нашей системы, если не считать постепенного исчезновения красивого звёздного неба. От межгалактической радиации, возможно, сможет защитить нас магнитосфера Солнца. Вероятность вылета из диска Млечного Пути во время первого этапа столкновения сегодня оценивается в 12 %, а вероятность захвата Андромедой в 3 %[11][12]. К тому времени гораздо большее значение для жизни на Земле будет иметь эволюция Солнца и последующее превращение его в красный гигант через 5—6 миллиардов лет.

Вероятность столкновения[править | править код]

В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно, что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, наиболее точные косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с[11]. Это предполагает, что по крайней мере гало тёмной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Запущенный Европейским космическим агентством в 2013 году космический телескоп Gaia измерит местоположения звёзд галактики Андромеды с достаточной точностью для установления поперечной скорости[4].

Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета[12].

Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 миллиарда лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 миллиардов лет сольётся с Туманностью Андромеды[13]. По другим расчётам галактики столкнутся по касательной через 4,7 млрд лет[5].

Такие столкновения — относительно обыкновенное явление: туманность Андромеды, к примеру, столкнулась в прошлом по крайней мере с одной карликовой галактикой, как и наша Галактика.

Примечания

1. Как столкнутся Андромеда и наш Млечный Путь
2. ↑ 12
   Hazel Muir, «Galactic merger to ‘evict’ Sun and Earth, «
   New Scientist
   4 May 2007
3. Astronomy, June 2008, page 28, by Abraham Loeb and T.J.Cox
4. Andromeda Galaxy May Steal Our Solar System From Milky Way. Архивировано 16 марта 2012 года.
5. Young, Kelly
   . Galactic collision — a taste of things to come?,
   New Scientist
   (26 августа 2006).
6. Abraham Loeb, Mark J. Reid, Andreas Brunthaler, and Heino Falcke The Astrophysical Journal, 633
   :894-898, November 10 2005
7. Gaia DPAC. (англ.)
8. Hubblesite Newscenter:
   Hubble Astronomer Creates Spectacular Galaxy Collision Visualization for the National Air and Space Museum
9. Астрофизики вновь предрекли смерть Млечному Пути: Космос: Наука и техника: Lenta.ru
10. «Andromeda involved in galactic collision» MSNBC 10:38 a.m. PT 29 January 2007
11. Cain, Fraser.
    When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?.
    Universe Today
    (2007). Проверено 16 мая 2007. Архивировано 24 августа 2011 года.
12. Cox, T. J.; Loeb, Abraham (2007). «The Collision Between The Milky Way And Andromeda». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society386
    : 461. DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x. arXiv:0705.1170.

Столкновение черных дыр

Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные сверхмассивные черные дыры: Стрелец А (3,6*106 масс Солнца) и объект внутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке возле центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высокие траектории. Вышеописанный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не завершится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, затем пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за пределы Млекомеды.

Подтверждения теории

Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км в секунду. Вплоть до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение или нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.

Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом взаимодействовала как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.

Исследования также показывают, что М33, или Галактика Треугольника, — третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы — тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее вероятной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в далеком будущем — окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, или наша Солнечная Система будет отброшена за пределы Местной группы, исключается.

Судьба Солнечной Системы

Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, втрое превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не известно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые говорят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за пределы нашего бывшего «дома». Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.

Если исключить планетарную инженерию, то ко времени столкновения галактик поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в жидком состоянии, а значит и жизни.