Sto lat temu, w 1912 roku, astronom Vesto Slipher z Obserwatorium Lowella w Flagstaff w Arizonie próbował obliczyć prędkość Andromedy, najbliższej galaktyki spiralnej naszej własnej Drogi Mlecznej. Kiedy badał przesunięcie długości fal, które wskazują na ruch Andromedy względem nas, był zaskoczony tym, co znalazł. W przeciwieństwie do niemal każdej innej galaktyki, która (jak się wkrótce dowiemy) odsuwa się od nas, wskazując, że wszechświat się rozszerza, Andromeda robiła coś niezwykłego: zmierzając prosto do nas z prędkością 250 000 mil na godzinę.
Naukowcy nie byli pewni, co to będzie oznaczać dla naszej galaktyki w perspektywie długoterminowej. Czy zderzylibyśmy się bezpośrednio z Andromedą, galaktyką mniej więcej tego samego rozmiaru co nasza Droga Mleczna? Czy prześlizgniemy się obok niego, jak dwa statki przepływające w nocy? Teraz, jak wskazano w artykule opublikowanym w zeszłym tygodniu w Astrophysical Journal, znamy ostateczny los Drogi Mlecznej: zderzenie galaktyczne.
„Od 100 lat wiemy, że Andromeda zbliża się do nas, ale aby naprawdę poznać trajektorię, którą musi obrać, musisz znać jej ruch w bok”, powiedział Roeland van der Marel, astronom z Space Telescope Science Institute i autor opracowania. Gdyby Andromeda poruszała się wystarczająco na bocznej trajektorii, mogło to oznaczać, że nie zderzyłaby się ona z Drogą Mleczną, a zamiast tego przemieściłaby się bocznie obok naszej galaktyki.
„To, co zrobiliśmy teraz, po raz pierwszy faktycznie pomiary ruchu bocznego za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble'a” - powiedział - „i okazuje się, że galaktyka Andromeda zmierza prosto w naszą stronę. Wcześniej była to dobrze uzasadniona hipoteza, a teraz jest to naprawdę udowodniony fakt. ”
Za około cztery miliardy lat Galaktyka Mleczna i Andromeda rozbiją się razem Wizualizacja: NASA, ESA i F. Summers, STScI Symulacja: NASA, ESA, G. Besla, Columbia University i R. van der Marel, STScIJak pokazano na powyższej animacji komputerowej NASA, Droga Mleczna i Andromeda będą powoli zbliżane do siebie ze względu na ich wzajemne przyciąganie grawitacyjne, zderzające się około 4 miliardy lat od teraz. Następnie dwie galaktyki będą krążyły wokół siebie, zanim połączą się w jeden wielki stos galaktyk. „W pierwszym fragmencie mogą albo uderzać się nawzajem bezpośrednio, uderzać się w twarz, albo po prostu się ranić” - powiedział van der Marel. „Ale w każdym razie, po pierwszym przejściu bardzo się spowalniają, a to spowalnianie prowadzi ich do opadnięcia razem i połączenia się w jedno”.
Powstała supergalaktyka będzie się różnić od jednej z obecnych: Zamiast eleganckiego, płaskiego, spiralnego dysku, który znamy i kochamy, nowa galaktyka będzie trójwymiarową kulą gwiazd.
Zespół badawczy wykorzystał obrazy zarejestrowane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, aby określić dokładny stopień ruchu bocznego Andromedy w stosunku do naszej galaktyki. „Aby zmierzyć ruch boczny, wystarczy zrobić zdjęcie, odczekać kilka lat, a następnie zrobić to ponownie i sprawdzić, czy wszystko się zmieniło” - powiedział van der Marel. Naukowcy spojrzeli na zdjęcia trzech konkretnych odcinków Andromedy, wykonane w odstępie pięciu lub siedmiu lat, i wykorzystali odległe galaktyki w tle - z naszego punktu obserwacyjnego za Andromedą - jako stacjonarne odniesienie do ich porównania.
„W końcu stwierdziliśmy, że nastąpiło przesunięcie i było to około jednej setnej piksela na kamerach Hubble'a”, powiedział. Innymi słowy, nie wystarczy, aby uniknąć kolizji w naszej odległej przyszłości.
Co zaskakujące, ta ogromna katastrofa nie będzie miała ogromnego wpływu na Ziemię ani na Układ Słoneczny jako całość. „Galaktyki są w większości pustymi przestrzeniami, więc jest w nich wiele gwiazd, ale kiedy galaktyki zderzają się, poszczególne gwiazdy tak naprawdę nie zderzają się jak kule bilardowe”, powiedział van der Marel. „Żadna gwiazda z Andromedy nie uderzy bezpośrednio w nasze Słońce, aw rzeczywistości żadna gwiazda z Andromedy nawet nie zbliży się na tyle blisko Słońca, aby zakłócać orbitę Ziemi.” Zamiast tego siły grawitacyjne odepchną Układ Słoneczny jako całość na zewnątrz w nowej galaktyce, więc nasze nocne niebo zmieni się, gdy będziemy badać inną część wszechświata.
Niezależnie od tego, o wiele większym problemem dla życia na Ziemi jest nierozłączny problem długoterminowy: słońce stopniowo będzie rosło w temperaturze, a następnie wyczerpie się paliwo jądrowe w czasie, gdy galaktyki zakończą się za 6 miliardów lat, co powoduje istnienie życie na tej planecie jest praktycznie niemożliwe.
Ponieważ więc kolizja galaktyczna nie jest czymś, czego musimy się obawiać, być może powinniśmy ją powitać. Być może możemy zacząć od wymyślenia nazwy naszej nowej supergalaktyki. Milkydromeda? Droga Andro? Oczywiście sugestie są mile widziane. Mamy około 4 miliardów lat, aby coś wymyślić.
