Млечный Путь ждёт лобовое столкновение в будущем

На художественном изображении показано далёкое будущее, которое ожидает нас примерно через 4 миллиарда лет, когда наша галактика Млечный Путь столкнётся с соседней галактикой Андромеды.

Скорее всего, в процессе этого столкновения Млечный Путь претерпит кардинальные изменения. Вполне вероятно, что Солнце сместится в другую область нашей Галактики, но Земле и Солнечной системе это не нанесёт значительного вреда.

Учёные кропотливо исследовали движение галактики Андромеды (известной также как M31) при помощи космического телескопа Хаббл.
Сейчас галактика находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от нас, но она неумолимо движется в сторону Млечного Пути под действием взаимного притяжения между двумя галактиками и гравитации невидимой тёмной материи, которая их окружает.

"Почти столетие длились размышления о будущей судьбе Андромеды и нашего Млечного Пути, и вот теперь мы, наконец, получили ясную картину того, как будут развиваться события в ближайшие миллиарды лет", - сообщил Сангмо Тони Сон из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (STScI).

Сценарий подобен ситуации в бейсболе, когда отбивающий игрок с битой в руках наблюдает за стремительно приближающимся скоростным мячом.
Хотя Андромеда движется к нам более чем в 2000 раз быстрее, до столкновения пройдут 4 миллиарда лет.

Компьютерное моделирование, основанное на данных от Хаббла, показывает, что после столкновения потребуется ещё два миллиарда лет, чтобы взаимодействующие галактики полностью слились под действием гравитации и преобразовались в единую эллиптическую галактику, подобную многим наблюдаемым в локальной Вселенной.

Звёзды в пределах каждой галактики расположены настолько далеко друг от друга, что им не грозит столкновение с другими звёздами в процессе слияния галактик. Однако звёзды могут сместиться на другие орбиты вокруг нового галактического центра.
Моделирование показывает, что наша Солнечная система, вероятно, будет отброшена намного дальше от ядра Галактики, чем сегодня.

Возможно, галактика Треугольника (М33), являющаяся небольшим спутником Андромеды (М31), также будет задействована в столкновении и позже сольется с парой М31/Млечный Путь. Кроме того, есть небольшая вероятность, что М33 столкнётся с Млечным Путём первой.

Вселенная расширяется, но столкновения между ближайшими друг к другу галактиками всё ещё происходят предположительно из-за воздействия гравитации окружающей их тёмной материи.
Наблюдения глубокого космоса с помощью орбитального телескопа Хаббл показывают, что такие столкновения между галактиками в прошлом происходили чаще, возможно, потому что вещество во Вселенной располагалось плотнее.

Сто лет назад астрономы ещё не знали, что M31 - это отдельная галактика, находящаяся далеко за пределами звёзд Млечного Пути.
Эдвин Хаббл измерил огромное расстояние до галактики, обнаружив переменную звезду, которая послужила вехой (маркером) расстояний.

Телескоп Хаббл открыл для нас расширяющуюся Вселенную, в которой галактики стремительно удаляются от нас, но уже давно известно, что M31 движется к Млечному Пути со скоростью около 112000 метров в секунду. Этого достаточно, чтобы добраться с Земли до Луны за один час.
Измерение проводилось с использованием эффекта Доплера, который представляет собой изменение частоты и длин волн, создаваемых движущимся источником относительно наблюдателя; это позволяет измерить, насколько сжимается свет звёзд при движении Андромеды в нашу сторону.

Ранее было неизвестно, что ожидает галактики в далёком будущем: пройдут ли они мимо друг друга, закончится ли их встреча скользящим ударом или лобовым столкновением.
Это зависит от тангенциального движения M31. До сих пор астрономам не удавалось измерить боковое движение M31, несмотря на попытки, предпринятые ещё более века назад.
Используя космический телескоп Хаббл, команда учёных под руководством ван дер Мареля произвела необычайно точные наблюдения бокового движения M31, которые устраняют любые сомнения в том, что этой галактике суждено столкнуться и слиться с Млечным Путем.

"Это было достигнуто путем многократных наблюдений отдельных регионов галактики Андромеды в течение пяти-семи лет", - говорит Джей Андерсон из STScI.

"В моделировании при наихудшем сценарии Андромеда врезается в Млечный Путь лоб в лоб, и все звёзды разбрасываются по разным орбитам, - объясняет Гуртина Бесла из Колумбийского университета в Нью-Йорке. - Звёздные популяции обеих галактик смешиваются, и Млечный Путь теряет свою форму плоского блина, где большинство звёзд вращалось почти по круговым орбитам. Ядра галактик сливаются, и звёзды перемещаются на случайные орбиты, образуя огромную галактику эллиптической формы".





Перевод.
Источник: https:// www.nasa.gov/ mission_pages/ hubble/ science/ milky-way-collide.html