Новый взгляд на движение Андромеды показывает, что Млечный Путь может избежать ожидаемого столкновения по меньшей мере в течение 10 миллиардов лет.
Изображение двух приближающихся друг к другу галактик.
murat4art/iStock
То, что мы думали, что знаем о судьбе нашей галактики, вот-вот изменится. Годами ученые, учебники и музеи говорили нам, что наш прекрасный дом, Млечный Путь, находится на пути к сближению с Андромедой, соседней галактикой, в которой находится более триллиона звезд.
Предыдущие расчеты показали, что две галактики, как ожидается, столкнутся друг с другом примерно через пять миллиардов лет, в конечном итоге слившись в одну массивную галактику. Однако новое исследование предполагает, что существует 50-процентная вероятность того, что это столкновение не произойдет даже в ближайшие 10 миллиардов лет.
«Мы обнаружили, что неопределенности в нынешних положениях, движениях и массах всех галактик оставляют место для кардинально разных результатов и вероятностью, близкой к 50%, что в течение следующих 10 миллиардов лет не произойдет слияния Млечного Пути и Андромеды», — отмечают авторы исследования.
Это кардинальное изменение давнего предположения о том, что столкновение было неизбежным.
Причина очевидного столкновения
Более ранние прогнозы будущего столкновения основывались на том, как быстро Андромеда движется к Млечному Пути. Ученые использовали так называемый эффект Доплера, чтобы выяснить, как быстро Андромеда движется прямо на нас.
Это тот же принцип, который заставляет сирену звучать выше, когда она приближается к вам, и ниже, когда она удаляется. В астрономии, когда галактика движется к Земле, ее свет слегка смещается к синему концу спектра, что называется синим смещением, а когда она удаляется, свет смещается к красному.
Изучая это изменение цвета в свете Андромеды, ученые смогли определить, что она движется прямо на нас.
Однако галактики также движутся по небу вбок; это называется поперечным движением. Измерить это движение из стороны в сторону крайне сложно, особенно потому, что Андромеда находится на расстоянии более 2,5 миллионов световых лет.
Итак, прошлые исследования либо игнорировали это боковое движение, либо предполагали, что оно очень мало. Вот почему, по словам исследователей, лобовое столкновение казалось почти неизбежным. В этом новом исследовании ученые решили подойти к проблеме иначе.
Принимая во внимание все космические факторы
Вместо сбора новых данных авторы исследования тщательно пересмотрел существующие измерения, полученные с помощью космического телескопа «Хаббл» и миссии Gaia, которая с большой точностью картирует звезды и галактики.
Их работа была уникальной, поскольку они не просто использовали один набор значений, а рассматривали все неопределенности в этих измерениях. Поэтому все, что могло повлиять на две галактики на их пути к столкновению, было включено в их расчеты.
Это позволило им запустить тысячи компьютерных симуляций, каждая из которых использовала немного разные значения скорости и положения Млечного Пути и Андромеды. В более ранних исследованиях, где использовались только наиболее вероятные числа, столкновение всегда происходило, но с этим более широким подходом картина изменилась.
Кроме того, в своих расчетах команда также изучала гравитационное влияние двух других близлежащих галактик: Большого Магелланова Облака (маленькой галактики, падающей в Млечный Путь) и M33, также называемой галактикой Треугольника, которая вращается вокруг Андромеды.
Эти две галактики действуют как гравитационные толчки. Например, M33 немного подталкивает Андромеду к нам, а Большое Магелланово Облако немного отдаляет Млечный Путь. Эти небольшие влияния оказали большое влияние на конечный результат.
При учете всех этих деталей результаты показали, что примерно в половине сценариев Млечный Путь и Андромеда никогда не столкнутся, по крайней мере, в течение следующих 10 миллиардов лет.
Не волнуйтесь, Земля останется в безопасности.
По мнению авторов исследования, независимо от того, столкнутся ли галактики или нет, Земле вряд ли будет угрожать опасность. Это связано с тем, что даже если слияние произойдет, отдельные звезды (например, наше Солнце) находятся так далеко друг от друга, что реальные столкновения звезд со звездами невероятно редки.
Если галактики сольются, они медленно объединятся в гораздо большую и круглую галактику, в которой звезды будут вращаться вместе под действием гравитации. С другой стороны, если они не сольются, они могут просто вращаться вокруг друг друга в течение миллиардов лет, не соприкасаясь, все еще находясь под действием гравитации друг друга, но никогда не сливаясь.
Ограничением исследования является то, что оно не упоминает боковую скорость Андромеды. Даже крошечная разница в этом значении может решить, столкнемся ли мы или избежим друг друга. Прямо сейчас инструменты недостаточно точны, чтобы дать окончательный ответ.
Однако по мере совершенствования космических телескопов и средств наблюдения будущие данные могут помочь ученым делать более точные прогнозы относительно поперечного движения.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Sourse: interestingengineering.com
