Столкновение Андромеды и Млечного Пути уже началось. Почему так рано?
Примерно через 4 миллиарда лет галактика Андромеды окончательно столкнется с нашей галактикой Млечный Путь, что приведет к яркой вспышке и, как утверждают ученые, образованию новой галактики. Это не новость — астрономы узнали о надвигающемся столкновении еще в прошлом веке, его обсуждали во многих популярных книгах, а команда, работающая с космическим телескопом Хаббл, даже сделала красивые иллюстрации того, как будет выглядеть надвигающийся взрыв. Но в этой истории есть неожиданный поворот. Ранее на этой неделе исследователи, работающие над проектом картографии неба под названием AMIGA, сообщили, что первые стадии столкновения Андромеды и Млечного Пути произойдут гораздо раньше. Присмотревшись к ночному небу, вы можете его увидеть… потому что столкновение Андромеды и Млечного Пути уже началось.
Если бы Андромеда достаточно подсвечивалась, вы бы увидели ее на Земле уже сейчас
Столкновение Млечного Пути с галактикой Андромеды
Причина, по которой столкновение происходит на несколько миллиардов лет раньше запланированного срока, заключается в том, что галактика Андромеды намного больше, чем кажется. Яркий звездный диск этой галактики имеет диаметр около 120 000 световых лет, что немного больше Млечного Пути. В последние годы исследования Андромеды с использованием гигантских телескопов выявили обширную популяцию звезд, в результате чего ее общий диаметр увеличился примерно до 200 000 световых лет. Однако это ничто по сравнению с последним исследованием.
Николас Ленер из Университета Нотр-Дам и его коллеги определили, что гало Андромеды — ее внешняя оболочка из тонкого горячего газа, похожая на «галактическую атмосферу» — удалено на 2 миллиона световых лет от ее центра. Команда проекта AMIGA также выявила, что оболочка разделена на два слоя: внутренний, где бушуют взрывы сверхновых, и внешний, который намного более спокойный.
Галактика Млечный Путь очень похожа на Андромеду по размеру и структуре, об этом стало известно не так давно. Значит и гало Млечного Пути схоже с таковым у Андромеды. Андромеда находится в 2,5 миллионах световых лет от Млечного Пути. И если у каждой из этих галактик есть ореол, простирающийся на 1-2 миллиона световых лет во всех направлениях, то их соприкосновение уже началось.
Как выглядит галактика Андромеды?
Если бы вы могли полностью рассмотреть галактику Андромеды, она бы показалась в небе невероятно большой. Диск галактики заметен невооруженным глазом как нечеткое пятно шириной примерно как половина нашей Луны. На изображениях с длинной выдержкой, сделанных с помощью телескопов, видны слабые внешние спиральные рукава, которые значительно увеличиваются в размерах.
А вот гало Андромеды не видно даже в самый большой телескоп. Однако за счет того, что квазары своим свечением «подсвечивают» его сзади, ученые смогли исследовать эту область.
Используя свет 43 далеких квазаров, ядер галактик и одних из самых ярких космических объектов во Вселенной, астрономы смогли нанести на карту огромное гало, которое окружает галактику Андромеды
Если бы ваши глаза могли различить рассеянное свечение этого горячего газа, бурлящего вокруг Андромеды, вы бы увидели, что эта галактика уже занимает треть нашего неба.
Подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропустить столкновение галактик.
Как увидеть другую галактику?
Человеческая интуиция подсказывает, что далекие астрономические объекты должны казаться на небе меньше, чем близлежащие объекты. Но интуиция, как правило, не лучший помощник при работе с незнакомыми масштабами и структурами далекой Вселенной. В нашей Солнечной системе только Солнце, Луна и случайные кометы имеют ярко выраженный размер, который можно разглядеть невооруженным глазом. Планеты же — это просто точки.
Но если продвинуться еще дальше, все начнет меняться. По мере увеличения расстояния масштаб объектов увеличивается еще быстрее, поэтому они кажутся намного больше.
Эта закономерность продолжается по мере удаления от Земли. Ближайшее крупное скопление галактик — скопление Девы, содержащее около 1 500 галактик; оно настолько велико, что заполняет все созвездие, в честь которого названо. Скопление Девы является частью более крупного, Сверхскопления Девы, которое включает в себя наш Млечный Путь. Сверхскопление Девы, в свою очередь, является подмножеством еще большего сверхскопления под названием Ланиакея, одной из крупнейших структур в известной Вселенной.
Возьмем, к примеру, недавнюю комету NEOWISE, которую можно было наблюдать с Земли. Твердая часть кометы крошечная, не более 5 километров в ширину, как же мы ее увидели? Дело в том, что газ и пыль, которые «выкипели» из кометы и образовали ее общий след в окружающей среде — распространились в миллион раз дальше.
Пылевые и ионные хвосты кометы NEOWISE были легко видны с Земли, хотя сама комета была настолько маленькой, что даже космический телескоп Хаббл не смог ее увидеть
Что будет с Землей после столкновения галактик?
В нынешнем виде столкновение Млечного Пути и Андромеды не представляет для нас никакой опасности. Но что будет, когда галактики сблизятся максимально? Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры, находящиеся в их центрах, в конечном итоге сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совершенно другой галактики – эллиптической.
В настоящий момент галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. При такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут.
Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все-таки выживет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета практически не пострадает от этого межгалактического коллапса, так как обе галактики имеют очень много свободного пространства. Тем не менее с Земли наблюдать за событием будет очень интересно.
Если, конечно, жизнь к тому моменту на ней еще сохранится. А то к этому времени Солнце уже может поглотить Землю.
Столкновение с галактикой Андромеды: как будет выглядеть катастрофическое событие с Земли
Млечный Путь и галактика Андромеды (M31, NGC 224) являются наиболее близкими друг к другу в так называемой Местной группе скопления галактик. Пока галактику Андромеды можно увидеть невооруженным глазом, как крошечное пятнышко на небе. Но через три миллиарда лет она будет настолько отчетливо видна невооруженным глазом, что в ней можно будет даже рассмотреть отдельные спиральные рукава.
Галактика Андромеды полностью заполнит небо над Землей через 3 млрд лет
Ученые подсчитали, что обе галактики скоро столкнутся, ведь они стремительно сближаются со скоростью 100—140 км/с. Соответственно, галактическая «авария» произойдет примерно через 3—4 миллиарда лет. Это событие будет иметь катастрофические последствия для обоих: Млечный Путь и Андромеда сначала будут разорваны гравитационным взаимодействием, а затем сольются в одну огромную галактику Милкомеду с ярким ядром.
Ученые NASA и ESA провели компьютерное моделирование и показали, как это масштабное событие будет выглядеть с Земли. Вряд ли в то время наша планета будет гостеприимным местом, поэтому очень интересно пофантазировать на эту тему сейчас, пока это безопасно.
По прогнозам, в результате столкновения галактик наша Солнечная система не будет разрушена, хотя и окажется еще дальше нового галактического центра, чем сейчас. В начале столкновения наша звезда еще не будет красным гигантом, но она станет достаточно яркой и горячей, чтобы обжарить поверхность Земли. Но в конце слияния галактик наше Солнце пройдет этап красного гиганта, сбросит свою оболочку и превратится в планетарную туманность с белым карликом в центре. К сожалению, наша планета погибнет раньше Солнца. Во время раздувания солнечной атмосферы в результате превращения звезды в красный гигант планета будет поглощена светилом.
Что касается других объектов, то звезды расположены довольно далеко друг от друга, поэтому маловероятно, что любая из них столкнется отдельно. Весь процесс завершится через 7 млрд лет. В то время небо будет совсем другим — более ярким из-за большего количества звезд, которые будут притягиваться к активному галактическому центру. Также возможен вариант объединения Млечного Пути с другой соседней галактикой — Галактикой Треугольника (M33) — возможно, еще раньше, чем с Андромедой.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Галактические столкновения. О судьбе Млечного Пути — член-корреспондент РАН А.В. Иванчик
Согласно наблюдениям и расчетам, через 4 млрд лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом в местном скоплении — галактикой Андромеда. Подобное слияние крупных галактик может продолжаться в течение нескольких миллиардов лет. Однако не стоит ожидать от такого сближения ярчайших разрушительных взрывов. Как правило, слияние галактик проходит в основном в бесстолкновительном режиме для звезд, ведь расстояние между звездами слишком велико. Между тем некоторые звезды будут выброшены на периферию галактики, а газ и пыль будут стягиваться к сближающимся ядрам, разрушая спиральные рукава двух галактик. Что ждет Андромеду и Млечный Путь? Рассказывает член-корреспондент РАН Александр Иванчик.
Александр Владимирович Иванчик — член-корреспондент Российской академии наук, ведущий научный сотрудник Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН.
— Космос кажется нам статичным пространством, где на сотни световых лет ничего не происходит. Так ли это на самом деле?
— Конечно, это не так. Если вы долго и внимательно будете смотреть на звездное небо, то заметите, что звезды все-таки двигаются. Это замечали и древние люди, при этом они интерпретировали изменения как движение хрустальных сфер с закрепленными на них звездами. Впоследствии ученые осознали, что перемещение звезд на небосводе связано с вращением Земли.
Если исключить вращение Земли и пытаться отследить положение звезд на небе, то, конечно, в основном они кажутся статичными. Это связано с тем, что космические объекты настолько удалены от нас, что их реальное движение едва заметно. Тем не менее уже несколько столетий назад, когда начались планомерные наблюдения астрономов, стало очевидно, что звезды все же меняют свое положение на небе, двигаясь по космическому пространству.
Еще два столетия назад знаменитый немецкий математик Фридрих Вильгельм Бессель, наблюдая за ярчайшей звездой ночного неба Сириусом, заметил, что, помимо стационарного движения, звезда еще периодически меняет свое положение. Бессель предположил, что Сириус на самом деле представляет собой систему из двойных звезд; впоследствии это было подтверждено.
Таким образом, систематические наблюдения за движением космических объектов начались несколько веков назад. Поэтому научное сообщество точно знает, что звезды двигаются, перемещаются относительно друг друга, как и галактики, которые можно считать звездными островами.
Движение галактик было обнаружено около 100 лет назад. В то время о галактиках ничего не знали. Считалось, что существует лишь наша галактика Млечный Путь, внутри которой наблюдаются различные туманности. Это отчасти правда, ведь в галактике действительно есть множество разных туманностей. Но в 1914 г. американский астроном Весто Мелвин Слайфер заметил, что некоторые из них слишком удалены от нас. Измеряя красное смещение до предполагаемых «туманностей», ученые поняли, что они двигаются с довольно большими скоростями. Впоследствии астроном Эдвин Хаббл догадался, что это не туманности, а другие галактики, находящиеся далеко за пределами Млечного Пути.
В частности, было обнаружено, что Андромеда, считавшаяся тогда туманностью, на самом деле — довольно большая галактика, которая движется навстречу Млечному Пути со скоростью порядка 120 км/с. И когда ученые осознали, что это ближайшая к нам галактика, стало понятно, что Андромеда и Млечный Путь гравитационно связаны. Предполагается, что рано или поздно обе галактики подойдут друг к другу настолько близко, что, скорее всего, столкнутся.
Движение более отдаленных галактик уже не так очевидно. За время существования человеческой цивилизации увидеть их реальное движение чрезвычайно сложно. Тем не менее мы точно знаем, что они двигаются. Используя эффект Доплера, ученые измеряют скорости этих галактик. Помимо собственной скорости движения по космическому пространству, у них есть еще и хаббловская скорость, измеряющаяся по космологическому красному смещению в спектрах этих галактик. В результате хаббловского расширения Вселенной галактики удаляются друг от друга, что также подтверждается измерениями.
Вселенная очень нестатична, в ней реализуется огромное количество всевозможных видов движения. Двигается все — звезды, галактики и даже скопления галактик. При этом скорость движения по космическому пространству мы можем определять с помощью реликтового излучения, однородно и равномерно заполняющего Вселенную. Например, мы смогли относительно него определить скорость движения нашей собственной галактики по пространству, и она составила около 600 км/с.
Рассмотрим последовательность этапов слияния галактики Млечный Путь и галактики Андромеда. Изображения получены с помощью компьютерного моделирования и указывают на прогнозируемый ход событий. Согласно моделированию на основе наблюдения движения Андромеды, конечным результатом слияния будет не спираль, а продолговатая эллиптическая галактика. Источник: «В мире науки» № 1-2 / 2022
Учёные назвали дату столкновения галактик Андромеда и Млечный Путь
Опасности, поджидающие Землю в космосе, увеличивается, а это значит, что теорий конца света также становится больше. Однако не все из них похожи на сценарий дешёвого фантастического фильма. Например, столкновение Андромеды и Млечного Пути беспокоят астрономов всего мира и не зря.
По предварительным данным, столкновение произойдёт примерно через 4 миллиарда земных лет, поскольку галактики далеки друг от друга и скорость их сближения составляет 120 км/с. Возможно, из-за взаимодействия гравитационных полей планеты «выбросит» в открытый космос. Но эта теория имеет только 12% вероятности из 100.
Другая теория гласит, что две спирали Андромеды и Млечного Пути сольются в одну большую эллиптическую галактику. Её заблаговременно назвали Млекомедой. Наиболее реальным событием учёным представляется переход Солнца в состояние красного гиганта, который непременно испепелит любое появившееся близко космическое тело.
Американские же учёные с 2015 года уверены, что для населения Земли всё может закончиться намного раньше. В созвездии Девы были обнаружены две опасные чёрные дыры, которые вероятно взорвутся приблизительно уже через миллион лет. Гипотезы о последствиях пока не озвучивались.