Сто лет назад, в 1912 году, астроном Весто Слайфер из обсерватории Лоуэлл в Флагстаффе, Аризона, попытался выяснить скорость Андромеды, ближайшей спиральной галактики к нашему Млечному Пути. Рассматривая сдвиг в длинах волн, которые указывают на движение Андромеды относительно нас, он был удивлен тем, что обнаружил. В отличие от почти любой другой галактики, которая (мы скоро узнаем) удаляется от нас, указывая на то, что вселенная расширяется, Андромеда делала нечто совершенно необычное: направлялась прямо к нам со скоростью 250 000 миль в час.
Ученые не были уверены, что это будет значить для нашей галактики в долгосрочной перспективе. Будем ли мы сталкиваться непосредственно с Андромедой, галактикой примерно того же размера, что и наш Млечный Путь? Или мы проскользнем мимо него, как два корабля, летящих ночью? Теперь, как указано в статье, опубликованной на прошлой неделе в Astrophysical Journal, мы знаем окончательную судьбу Млечного Пути: галактическое столкновение.
«Уже 100 лет мы знаем, что Андромеда приближается к нам, но чтобы действительно знать траекторию, по которой она пойдет, нужно знать ее боковое движение», - сказал Роланд ван дер Марел, астроном из Научного института космического телескопа. и автор исследования. Если бы Андромеда двигалась достаточно по боковой траектории, это могло бы означать, что она не сможет столкнуться с Млечным путем, вместо этого продвигаясь вбок мимо нашей галактики.
«Что мы сделали сейчас, так это то, что впервые получили измерение бокового движения с помощью космического телескопа Хаббла, - сказал он, - и оказалось, что галактика Андромеды направляется прямо к нам. Раньше это была аргументированная гипотеза, а теперь это действительно доказанный факт ».
Примерно через четыре миллиарда лет галактики Млечный Путь и Андромеда потерпят крах вместе. Визуализация: НАСА, ЕКА и Ф. Саммерс, кредит моделирования STScI: НАСА, ЕКА, Дж. Бесла, Колумбийский университет и Р. ван дер Марел, STScIКак показано на компьютерной анимации НАСА выше, Млечный Путь и Андромеда будут медленно сближаться из-за их взаимного гравитационного притяжения, столкнувшегося примерно через 4 миллиарда лет. Впоследствии две галактики будут вращаться вокруг друг друга, прежде чем слиться в одно большое скопление галактик. «В первом отрывке они могут либо бить друг друга напрямую, бить по лицу, либо они просто могут задевать друг друга», - сказал ван дер Марел. «Но в любом случае, после того первого отрывка они сильно замедляются, и это замедление заставляет их падать вместе и сливаться в одно целое».
Получающаяся в результате супергалактика будет отличаться от любой из нынешних: вместо элегантного плоского спиралевидного диска, который мы знаем и любим, новая галактика будет трехмерным шаром звезд.
Исследовательская группа использовала изображения, полученные космическим телескопом Хаббла, чтобы определить точную степень бокового движения Андромеды относительно нашей галактики. «Чтобы измерить боковое движение, вы в основном берете изображение, вы ждете пару лет, а затем делаете это снова и смотрите, не изменилось ли что-то», - сказал ван дер Марел. Исследователи смотрели на изображения трех конкретных участков Андромеды, взятых с интервалом в пять или семь лет, и использовали отдаленные галактики на заднем плане - с нашей точки зрения, позади Андромеды - в качестве стационарного эталона для сравнения.
«В конце концов, мы обнаружили, что есть сдвиг, и он составлял около одной сотой пикселя на камерах на Хаббле», - сказал он. Другими словами, недостаточно, чтобы предотвратить столкновение в нашем далеком будущем.
Поразительно, но это массивное крушение не окажет огромного воздействия на Землю или Солнечную систему в целом. «Галактики в основном пустые, поэтому в них много звезд, но когда галактики сталкиваются, отдельные звезды фактически не сталкиваются, как бильярдные шары», - сказал ван дер Марел. «Ни одна звезда из Андромеды на самом деле не попадет прямо на наше Солнце, и фактически ни одна звезда из Андромеды даже не приблизится настолько близко к Солнцу, чтобы возмущать орбиту Земли». Вместо этого гравитационные силы будут отбрасывать всю солнечную систему наружу. в новой галактике наше ночное небо изменится, когда мы исследуем другую часть вселенной.
Несмотря на это, гораздо более серьезной проблемой для жизни на Земле является несвязанная долгосрочная проблема: температура Солнца будет постепенно повышаться, а затем ядерное топливо будет исчерпываться в то время, когда галактики завершат слияние, через 6 миллиардов лет, создавая существование жизнь на этой планете практически невозможна.
Так что, поскольку это галактическое столкновение не является чем-то, чего мы должны бояться, возможно, мы должны приветствовать это. Возможно, мы можем начать с выяснения названия нашей новой супергалактики. Милкидромеда? Путь Андро? Очевидно, предложения приветствуются. У нас есть примерно 4 миллиарда лет, чтобы что-то выяснить.
