Узнайте, с кем столкнется Млечный Путь : расстояние с соседними галактиками, сближение и слияние с Андромедой, наблюдения телескопа Хаббл, что будет с нами.
Ученые убеждены, что через 4 миллиарда лет Млечный Путь потеряет привычную форму, так как столкнется с галактикой Андромеды. В итоге, мы получим новую гигантскую гибридную галактику. Скорее всего, она сформируется в виде эллипса.
С одной стороны, это не является чем-то особенным. Даже сейчас в обширных космических просторах можно наблюдать подобные галактические слияния. Но не будем забывать, что это событие касается нашего родного дома (Солнечная система и Земля).
Будущее столкновение Млечного Пути и Андромеды не считается шокирующей новостью, так как ученые знают об этом давно. Галактики сближаются на скорости в 400000 км/ч. Но раньше это было лишь предположение, ведь никому не удавалось измерить боковое движение . Сейчас все изменилось.
В течение 7 лет исследователи использовали космический телескоп Хаббл для наблюдения за определенными участками соседней галактики. Они выяснили, что Андромеда пройдет не мимо, а нацелена на лобовое столкновение. Первый удар случится через 4 миллиарда лет, а процесс слияния завершится через 6 миллиардов лет.
Космическое столкновение Млечного Пути
Наша галактика еще никогда не переживала ничего подобного за весь период своего существования (13.5 миллиардов лет). Конечно, ранее она поглощала карликовые галактики, но это первый контакт с таким крупным объектом.
Переживать за свою безопасность нет смысла, так как ни , ни нашей планете ничего не угрожает. Мы говорим о проходе двух массивных пространств, чьи объекты расселены на больших расстояниях. То есть, вероятность столкновения звезд минимальная. Но нам суждено сменить место жительства, так как новая галактика будет выглядеть по-другому. Скорее всего, система окажется намного дальше от ядра.
Как будет выглядеть ночное небо после такого столкновения
Столкновение галактик Млечный Путь и Андромеды изменит то, что мы привыкли видеть в ночном небе. Если через 3.75 миллиардов лет человечество продолжит существование, то людям суждено наблюдать за яркими областями образования звезд в новой галактике. Спустя 7 миллиардов лет доминирующим станет ярчайшее ядро эллиптического гиганта. Но не будем забывать, что на тот момент должно перейти в стадию красного гиганта и мы можем просто не застать это зрелище.
Использование Хаббла позволило научиться не только заглядывать в прошлое, но и моделировать будущее, к которому нас готовит Вселенная. Поэтому мы теперь знаем не только, откуда пришли, но и куда направляемся.
Млечный Путь
и Туманность Андромеды
– самые крупные из 40 с небольшим галактик, образующих нашу локальную группу.
Локальная группа галактик объединяется силами гравитации, и поэтому их ожидает не разлет, а постепенное слияние.
Слияние галактик Млечного пути и Андромеды (образно)
Как установили астрономы, 4,7 миллиарда лет назад, когда только образовалось наше Солнце, Андромеду и Млечный путь разделяла дистанция в 4,2 млн. световых лет, а к настоящему времени она уменьшилась до 2,5-2,6 млн. световых лет, причем скорость сближения постоянно возрастает.
Ещё в 1912 году американский астроном Весто Слайфер, на основе анализа доплеровского смещения спектральных линий звезд, установил, что Андромеда двигается по направлению к Солнцу со скоростью около 300 км/с.
К середине XX века выяснилось, что большая скорость сближения Андромеды с Солнечной системой в основном связана с орбитальным движением самой Солнечной системы вокруг центра Галактики со скоростью примерно 225 км/с, направленной приблизительно в сторону Андромеды.
По уточненным оценкам, скорость сближения собственно галактик – Млечного Пути и Андромеды составляет 110-120 км/с. Причем, проведенные в период 2002-2010 гг. с помощью космического телескопа «Хаббл» измерения, показали, что Андромеда приближается к нам почти по прямой и «столкновение» галактик почти неизбежно.
Говоря «столкновение», надо понимать, что физическое столкновение объектов вроде звезд из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга маловероятно.
К примеру, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии примерно в 4,22 светового года от Земли, что в 270 000 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.
Учеными прогнозируется, что через 4 млрд лет вначале пересекутся гало галактик, что усилит их взаимное гравитационное притяжение, и спустя еще 2-3 млрд лет эти две звездные системы окончательно сольются в единый конгломерат, которому уже придумали название «Млекомеда» (Milkomeda), составленное из бытового названия нашей Галактики – Млечный Путь (Milky Way) и «Андромеда».
Исходя из расчетов, звёзды и газ галактики Андромеда станут видны невооружённым глазом с Земли примерно через три миллиарда лет.
"Сегодня галактика Андромеды с Земли выглядит как маленький нечеткий объект. Астрономы впервые рассмотрели его более тысячи лет назад", – говорит Роланд ван дер Марель из Научного института космического телескопа в Балтиморе. "Мало что занимает людей больше, чем вопросы, связанные с космосом. И мы можем предсказать, что этот маленький нечеткий объект в один прекрасный день может поглотить наше Солнце и всю Солнечную систему", – добавляет астроном.
В результате слияния галактик будет образовано гигантское скопление звезд, хаотически роящихся вокруг общего центра. В центре же возникнет система из двух сверхмассивных черных дыр, в которые превратятся бывшие центры двух галактик. Они станут все более активно поглощать материю, которая, разгоняясь вблизи черных дыр, станет испускать мощные гамма-лучи. Кроме того, рядом с черными дырами сформируются мощные джеты – релятивистские струи материи, выбрасываемой с их полюсов. В местах столкновения джетов и газопылевых облаков возникнут яркие скопления молодых массивных звезд.
Какая же участь ожидает Солнечную систему при слиянии галактик?
По оценкам ученых, вероятность того, что в процессе этого слияния наше Солнце будет выброшено в межзвездное пространство, составляет 12 процентов. Но не исключено и то, что Солнечная система будет полностью захвачена Туманностью Андромеды – вероятность этого равна трем процентам.
Однако наиболее вероятен следующий сценарий: Солнечная система будет выброшена на периферию новой галактики, в область окружающего ее диффузного газового облака – гало. При этом она будет находиться на достаточно безопасном расстоянии – не менее 100 тысяч световых лет – от галактического центра.
Следует однако иметь в виду, что ко времени завершения слияния галактик
гораздо большее значение для жизни на Земле, чем все упомянутые выше сценарии, будет иметь эволюция нашего Солнца и последующее превращение его в красный гигант через 5-6 миллиардов лет.
Ученые, основываясь на наблюдениях, предполагают, что небольшой спутник Андромеды – Галактика Треугольника (М33) – также будет вовлечена в процесс слияния. Через 3-4 млрд лет после слияния Андромеды и Млечного Пути галактика М33 столкнётся с новообразованием ("Млекомедой") и, вероятно, сольётся с ним по тому же сценарию.
Будет ли так всё происходить или не совсем так, а может и вообще не так, достоверно об этом сегодня трудно судить, пытаясь заглядывать на миллиарды лет в будущее… . Ибо.
В бескрайнем космическом пространстве различные по массе и объему небесные тела периодически сталкиваются друг с другом: астероиды и падают на планеты и спутники, одни поглощаются другими…
Но, оказывается, входят во взаимный контакт и галактики - гигантские небесные структуры, состоящие из многих десятков миллиардов звезд. Столкновение таких громадных космических объектов происходит, естественно, с высвобождением энергии и перемещения масс в количествах, не поддающихся даже самому богатому воображению.
Конечно же, столкновение галактик вовсе не подразумевает, что происходят массовые соударения отдельных звезд. И в принципе, ничего странного в этом нет, так как звезды находятся на громадном удалении друг от друга: по крайней мере эти расстояния в сотни миллионов раз превышают собственные диаметры светил.
А вот галактики, в отличие от звезд, размещены относительно друг от друга: промежутки между этими звездными скоплениями превосходят их размеры всего лишь в десятки и сотни раз.
Соответственно и столкновения галактик происходят значительно чаще, чем звезд. А поскольку у галактик может быть разная форма - спиральная, эллиптическая и неправильная, то их столкновения друг с другом происходят тоже по-разному. Они могут или пролетать на близком расстоянии одна от другой, или цепляться друг за друга, или даже фронтально соударяться.
Что происходит при столкновении галактик
В результате этих взаимодействий нередко существенно меняется и внешний вид звездных скоплений. При этом таким процессам подвергается около двух процентов галактик, расположенных на относительно небольшом от Земли расстоянии.
Так, в созвездии Ворона , на расстоянии в 63 миллиона световых лет от Земли, находится самая близкая к нашей планете пара сталкивающихся звездных скоплений NGC4038 и NGC4039, более известных как «Антенные» галактики. Связано такое название с тем, что к ним примыкают длинные, состоящие из газа и звезд, лентовидные образования, напоминающие две антенны.
Детальные исследования этих двух галактик выявили в них более тысячи возникших в недавнем прошлом шаровидных звездных скоплений, в каждом из которых - до миллиона солнц. При этом эти шаровидные образования довольно молоды: их возраст - около сотни миллионов лет. Образовались же они под влиянием приливных сил, появившихся в ходе сближения двух галактик.
Впрочем, следует указать, что силы тяготения во время столкновения звездных систем существенной роли не играют. Более важными являются гравитационные взаимодействия отдельных участков галактик: две близко расположенные области притягивают друг друга значительно сильнее, чем те, которые находятся на отдаленном расстоянии одна от другой.
В результате гравитации возникают приливные силы, растягивающие галактики в длину или же изгибающие их. Причем происходят подобные изменения в форме звездных островов даже тогда, когда они лишь проносятся на близком расстоянии друг от друга, не приходя в непосредственное соприкосновение.
А вот что произойдет с формой галактик при их столкновении, зависит как от геометрии удара, так и от скорости, с которой он совершается.
- Когда галактики сближаются со скоростью 200 километров в секунду, они обычно сливаются, словно две капли жидкости.
- Когда же скорость столкновения достигает 600 километров в секунду, то звездные острова проходят сквозь друг друга, как два призрака.
- А если сближение происходит при скорости в 1000 километров в секунду, галактики разлетаются на осколки, как столкнувшиеся стеклянные шары.
Последствия столкновения галактик
В процессе взаимодействия галактик меняется не только их форма, но и происходят разнообразные перемещения облаков . А это - огромный объем вещества: например, в спиральных системах его количество составляет до 20 процентов их видимой массы. Впоследствии, уплотняясь под воздействием приливных сил, эта облака формируют новые звезды. А поскольку процесс появления молодых небесных тел идет очень быстро, то и светимость галактик за немногие миллионы лет многократно увеличивается.
Таким образом, можно уверенно говорить, что космические столкновения не уничтожают обитателей неба, а, наоборот, способствуют появлению молодых звезд и галактик. То есть по сути, омолаживают космос.
С помощью современных средств наблюдения в «Антенных» галактиках ученые даже смогли увидеть детали появления звездных скоплений.
«Число шаровидных звездных скоплений, увиденных нами, было поразительным , - резюмировал полученные результаты американский астроном Брад Уитморе. - До сих пор мы думали, что шаровые скопления как в нашей, так и в других галактиках, состоят из старых звезд. Оказывается, не всегда так. Понимание такого факта должно изменить нашу точку зрения на поздние фазы развития звезд, а также повлиять на определение времени различных небесных событий».
Основываясь на полученных данных, ученые могут делать важный для астрономии вывод, что столкновения галактик - один из значимых факторов в жизни космоса. При этом в прошлом взаимодействующих галактик было гораздо больше, чем в настоящее время. И связано это, вероятнее всего, с тем, что раньше сама Вселенная была гораздо меньше, а значит, звезды находились на более близких расстояниях одна от другой. Следовательно, они и ударялись или соприкасались намного чаще.
Кстати, изучая результаты взаимодействия звездных систем, ученые установили, что удаленные от нас на миллиарды световых лет галактические скопления составлены преимущественно из спиральных галактик, которые, вероятно, являются самыми древними во Вселенной. А вот скопления, расположенные на меньшем от нас удалении, представлены в основном эллиптическими галактиками. Причем некоторые из них являются космическими гигантами. А стали они таковыми скорее всего потому, что в ходе своего развития за миллиарды лет «проглотили» дюжины других галактик.
Но не только о прошлом могут рассказать следы, оставленные на «теле» галактик во время былых соударений. Так, «Антенные» галактики могут помочь заглянуть в далекое будущее: например, «показать», что может случиться в отдаленной перспективе с .
Сейчас навстречу друг другу несутся два громадных звездных острова: наша звездная система и туманность Андромеды . В настоящее время их разделяет, казалось бы, невероятно большое расстояние в 2,9 миллиона световых лет. Но и скорость их сближения тоже огромна - 300 километров в секунду.
В конце концов через три миллиарда лет эти две системы, вероятнее всего, окажутся рядом друг с другом. А вот о том, что произойдет в результате этого сближения, можно только гадать. Возможно, последует сильнейшее столкновение, а возможно, галактики пролетят рядом друг с другом.
Но даже если галактики не столкнутся, а всего лишь разминутся на близком расстоянии, взаимное притяжение заставит их изменить свои траектории. Есть также вероятность, что затем они сольются и дадут жизнь новой эллиптической системе.
А произойдет это тогда, когда наше Солнце превратится в умирающую звезду. Но в это время на небосводе над мертвой Землей будут уже гореть яркие огни светил во вновь рожденных звездных шаровых скоплениях.