Vi vil ikke skremme deg, men vår egen Melkevei er på kollisjonskurs med Andromeda, den nærmeste spiralgalaksen til vår egen. På et tidspunkt i løpet av de neste milliarder årene kommer galaksen vår og Andromeda - som også tilfeldigvis er de to største galakene i den lokale gruppen - å komme sammen, og med katastrofale konsekvenser.
Stjerner vil bli kastet ut av galaksen, andre vil bli ødelagt når de krasjer i de sammenslående supermassive sorte hullene. Og den delikate spiralstrukturen til begge galakser vil bli ødelagt når de blir en eneste, gigantisk, elliptisk galakse. Men så kataklysmisk som dette høres ut, er denne typen prosesser faktisk en naturlig del av den galaktiske evolusjonen.
Astronomer har visst om denne forestående kollisjonen i noen tid. Dette er basert på retningen og hastigheten til vår galakse og Andromedas. Men enda viktigere er det at når astronomer ser ut i universet, ser de galakse-kollisjoner skje med jevne mellomrom.
Gravitasjonskollisjoner:
Galakser holdes sammen av gjensidig tyngdekraft og bane rundt et felles senter. Samhandlinger mellom galakser er ganske vanlig, spesielt mellom gigantiske og satellittgalakser. Dette er ofte et resultat av at galakser driver for nær hverandre, til det punktet hvor tyngdekraften til satellittgalaksen vil tiltrekke seg en av kjempegalaksenes primære spiralarmer.
I andre tilfeller kan banen til satellittgalaksen føre til at den krysser den gigantiske galaksen. Påkjørsler kan føre til sammenslåing, forutsatt at ingen av galaksen har nok fart til å fortsette etter at kollisjonen har funnet sted. Hvis en av de kolliderende galaksene er mye større enn den andre, vil den forbli i stor grad intakt og beholde sin form, mens den mindre galaksen vil bli strippet fra hverandre og bli en del av den større galaksen.
Slike kollisjoner er relativt vanlige, og det antas at Andromeda har kollidert med minst en annen galakse i fortiden. Flere dverggalakser (for eksempel Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy) kolliderer for tiden med Melkeveien og fusjonerer med den.
Ordet kollisjon er imidlertid litt av en feilnummer, siden den ekstremt tøffe fordeling av materien i galakser betyr at faktiske kollisjoner mellom stjerner eller planeter er ekstremt usannsynlige.
Andromeda – Melkevei kollisjon:
I 1929 avslørte Edwin Hubble observasjonsbevis som viste at fjerne galakser beveget seg bort fra Melkeveien. Dette førte til at han opprettet Hubbles lov, som sier at en galakas avstand og hastighet kan bestemmes ved å måle dens rødforskyvning - dvs. et fenomen der lysets objekt forskyves mot den røde enden av spekteret når den beveger seg.
Spektrografiske målinger utført på lyset fra Andromeda viste imidlertid at lyset ble forskjøvet mot den blå enden av spekteret (også kjent som blåskift). Dette indikerte at i motsetning til de fleste galakser som er blitt observert siden begynnelsen av 1900-tallet, beveger Andromeda seg mot oss.
I 2012 bestemte forskere at en kollisjon mellom Melkeveien og Andromeda Galaxy var sikker på å skje, basert på Hubble-data som sporet av bevegelsene til Andromeda fra 2002 til 2010. Basert på målinger av den blåskiftet, anslås det at Andromeda nærmer seg vår galakse med en hastighet på omtrent 110 km / sekund (68 mi / s).
Med denne hastigheten vil den sannsynligvis kollidere med Melkeveien på rundt 4 milliarder år. Disse studiene antyder også at M33, Triangulum Galaxy - den tredje største og lyseste galaksen i Local Group - også vil delta i dette arrangementet. Etter all sannsynlighet vil den havne i bane rundt Melkeveien og Andromeda, og deretter kollidere med fusjonsresten på et senere tidspunkt.
Konsekvenser:
I en galakse-kollisjon absorberer store galakser mindre galakser helt, og river dem fra hverandre og innlemmer stjernene deres. Men når galaksene har samme størrelse - som Melkeveien og Andromeda - ødelegger det nære møtet spiralstrukturen helt. De to stjernegruppene blir etter hvert en gigantisk elliptisk galakse uten noen spiralstruktur.
Slike interaksjoner kan også utløse en liten mengde stjernedannelse. Når galaksene kolliderer, får det enorme hydrogenskyer til å samle seg og bli komprimert, noe som kan utløse en serie gravitasjonskollaps. En galakse-kollisjon får også en galakse til å eldes for tidlig, siden mye av dens gass omdannes til stjerner.
Etter denne perioden med frodig stjernedannelse går galakene tom for drivstoff. De yngste hotteste stjernene detonerer som supernovaer, og alt som er igjen er de eldre, kjøligere røde stjernene med mye lengre liv. Dette er grunnen til at gigantiske elliptiske galakser, resultatene av galakse-kollisjoner, har så mange gamle røde stjerner og veldig lite aktiv stjernedannelse.
Til tross for Andromeda-galaksen som inneholder rundt en billion stjerner og Melkeveien som inneholder rundt 300 milliarder kroner, er sjansen for at til og med to stjerner kolliderer ubetydelig på grunn av de store avstandene mellom dem. Imidlertid inneholder begge galakser sentrale supermassive sorte hull, som vil konvergere nær sentrum av den nyopprettede galaksen.
Denne sorte hullfusjonen vil føre til at orbitalenergi blir overført til stjerner, som vil bli flyttet til høyere baner i løpet av millioner av år. Når de to svarte hullene kommer i løpet av et lysår fra hverandre, vil de avgi gravitasjonsbølger som vil utstråle ytterligere orbital energi, til de smelter helt sammen.
Gass tatt opp av det kombinerte sorte hullet kan skape en lysende kvasar eller en aktiv kjerne som dannes i sentrum av galaksen. Og til sist, virkningene av en sammenslåing av svart hull kan også sparke stjerner ut av den større galaksen, noe som resulterer i skumle stjerner med hypervelocity som til og med kunne bære planetene sine med seg.
I dag er det forstått at galaktiske kollisjoner er et vanlig trekk i vårt univers. Astronomi simulerer dem ofte på datamaskiner, som realistisk simulerer fysikken som er involvert - inkludert gravitasjonskrefter, gassdissipasjonsfenomener, stjernedannelse og tilbakemelding.
Og husk å sjekke ut denne videoen av den forestående galaktiske kollisjonen, med tillatelse fra NASA:
Vi har skrevet mange artikler om galakser for Space Magazine. Her er Hva er galaktisk kannibalisme ?, Se opp! Galaktiske kollisjoner kan utslette stjernedannelsen, New Hubble-utgivelse: Dramatisk galakskollisjon, en virtuell galaktisk smash-up !, Det er uunngåelig: Melkeveien, Andromeda Galaxy overskriften for kollisjon, en kosmisk kollisjon: Vår beste utsikt ennå av to fjerne galakser som fusjonerer, og bestemme Galaxy Collision Rate.
Hvis du vil ha mer informasjon om galakser, kan du sjekke Hubblesites nyhetsoppgaver om galakser, og her er NASAs vitenskapsside om galakser.
Vi har også spilt inn en episode av Astronomy Cast om galakser - Episode 97: Galaxies.
kilder:
- Hubblesite - Bilder
- NASA - Melkeveien Andromeda
- Wikipedia - Andromeda-Melkeveien kollisjon
- SDSS - Galaxy Collisions
