Как известно, галактики объединяются в скопления. Группа галактик, в которую входит, например, Млечный Путь, называется Местной группой и включает около 30 галактик. Две крупнейшие из них — это вышеупомянутый Млечный Путь и галактика Андромеды, или М31. Эти две и другие галактики вращаются вокруг центра масс Местной группы. Ширина диска Млечного Пути составляет примерно 100 тысяч световых лет. Две галактики-спутника Млечного Пути можно увидеть невооруженным глазом из Южного полушария — это Большое и Малое Магелланово облака, названные в честь португальского путешественника XVI века Фернана Магеллана, который первым из обитателей Северного полушария увидел их на звездном небе. Эти галактики выглядят как два ярких нечетких пятна, однако они состоят из миллиардов звезд. Большое Магелланово Облако находится на расстоянии 170 тысяч световых лет от нас, Малое Магелланово Облако — на расстоянии 190 тысяч лет. Это неправильные галактики, расположенные вблизи нашей, они выглядят фрагментарными и деформированными. У границ группы находится ряд обособленных, более мелких галактик. Самая большая из них — галактика Треугольника, или МЗЗ. Местная группа сама по себе — одно из множества скоплений галактик, составляющих сверхскопление Девы.
Считается, что через 3 миллиарда лет две вышеупомянутые крупные галактики- Млечный Путь и Андромеда столкнуться. Они сольются в одну большую галактику, возможно эллиптическую. Сейчас Млечный Путь и Андромеда приближаются друг к другу, двигаясь со скоростью 300 км/с относительно Солнца. Так как угловая скорость галактики Андромеды неизвестна, ученые не могут точно сказать, когда именно случиться это столкновение, и будет ли оно вообще. Возможно, галактики всего лишь приблизятся друг к другу.
Гипотеза о столкновении была выдвинута в 1959 году, однако лишь недавно благодаря компьютерному моделированию ученые смогли понять, как этот процесс будет выглядеть. Андромеда и Млечный Путь издалека напоминают галактики NGC 2207 и 1C 2163. Со временем они будут выглядеть подобно галактике Антенн, хотя и с некоторыми отличиями. Эти два скопления отдалялись бы друг от друга до тех пор, пока под действием силы взаимного притяжения не начали сближение и в конце концов не столкнулись бы. В результате образовалось бы скопление новых звезд и очень массивных черных дыр в центрах обеих галактик, которые в итоге слились бы в одну, образовав эллиптическую галактику. Эта новая галактика, которая, вероятно, образуется в будущем, получила название Милкомеда. С помощью математических моделей мы даже можем определить ее форму.
Столкновение Млечного Пути и Андромеды должно произойти через 3 млрд лет. К тому моменту содержание газа в этих галактиках будет невысоким, и в результате образуется не так много новых звезд, как можно было бы ожидать. Милкомеда станет гигантской эллиптической галактикой, однако плотность ее центра будет намного меньше обычной. Возможно, от Местной группы только и останутся Милкомеда и ее галактики-спутники. Вероятнее всего, что после столкновения наше Солнце окажется в галактическом гало Милкомеды. Через 3 млрд лет Солнце будет находиться в главной последовательности. Согласно моделям эволюции жизнь на Земле к тому времени исчезнет, так как Солнце будет светить намного ярче, чем сейчас.
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.
Галактики, как и люди, не любят одиночества: они предпочитают объединяться в пары, небольшие группы или даже многочисленные компании. Например, наша галактика - Млечный Путь - является членом так называемой Местной группы, в которую входят также известная Туманность Андромеды и еще около 20-ти менее крупных галактик.
Обычно в подобных группах галактики разделены большими расстояниями, в 10-100 раз превосходящими их собственный диаметр. Однако под действием взаимного притяжения галактики движутся, проходя свой диаметр за каждые несколько сотен миллионов лет. Поэтому за время существования Вселенной (от 10 до 20 млрд. лет, согласно большинству космологических моделей) столкновения между некоторыми галактиками оказываются неизбежными. Лет пятнадцать назад многие астрономы не уделяли должного внимания процессу столкновения галактик и его значению в их эволюции.
Но последние наблюдения, наряду с развитием теории и совершенствованием компьютерного моделирования, показали, что такие столкновения должны быть значительно более распространенными, чем считалось раньше. Кроме того, появились свидетельства того, что сталкивающиеся галактики часто сливаются в объекты нового типа. Теперь мы начинаем понимать, что такие столкновения управляют эволюцией многих галактик и приводят к формированию множества необычных объектов.
Взаимодействие между галактиками происходит совсем не так, как между привычными нам предметами. Расстояния между звездами в галактиках настолько велики, что даже при самых тесных сближениях галактик лишь несколько их звезд испытывают реальные столкновения.
Сталкиваться галактики могут по разному
Сталкиваться галактики могут по разному. Так, в некоторых крупных скоплениях галактики сближаются с очень большими скоростями - до нескольких тысяч километров в секунду, и все же проходят сквозь друг друга, почти не испытав повреждений. Но если же галактики будут сближаться со скоростью всего лишь несколько сотен километров в секунду, то они сильно «исковеркают» друг друга и, скорее всего, сольются через несколько сотен миллионов лет. Такое парадоксальное поведение отражает тот факт, что взаимодействие между галактиками управляется гравитационными силами. Чем медленнее происходит сближение двух галактик, тем больше времени галактики воздействуют друг на друга и тем более заметным становится результат их взаимодействия.
Необычные галактики
Необычные галактики, окруженные узкими протяженными образованиями, названными хвостами и мостами, были хорошо известны начиная с 50-х годов. Длительное время эти объекты рассматривались как отклонение от нормы, и большинство астрономов не считало столкновения галактик распространенным явлением. Но в результате развития техники наблюдений и более глубокого понимания динамики движения галактик, отношение к этой проблеме изменилось.
Когда было накоплено достаточно наблюдений, свидетельствующих о столкновениях галактик, в дело были пущены компьютеры, которые помогли более точно представить, что про-исходит в процессе таких столкновений. Первые модели, созданные в начале 70-х годов, по-казали, что протяженные волокнообразные структуры образуются, когда тонкий вращающийся диск из звезд, присущий в основном спиральным галактикам, подвергается влиянию сильных приливов со стороны своего соседа.
Приливные силы «выдергивают» звезды с ближней стороны этого диска, создавая мост (который, вопреки своему на-званию, на самом деле редко связывает диск с другой галактикой), и выталкивают звезды с противоположной стороны диска, создавая длинный хвост.
В зависимости от типа галактик и геометрии их взаимного сближения
В зависимости от типа галактик и геометрии их взаимного сближения столкновения могут приводить также к появлению спиральных рукавов, множества фрагментов, вращающихся перпендикулярно галактической плоскости, к возникновению звездных или газовых колец и всевозможных типов светящихся волокон и отростков.
Один из наиболее важных результатов, полученных в последнее время, заключается в том, что взаимодействующие галактики имеют очень сильную тенденцию к слиянию. Например, если мы моделируем столкновение двух галактик, сближающихся со скоростью свободного падения друг на друга с большого расстояния, то здравый смысл подсказывает, что после их столкновения эти скорости должны были бы развести галактики на столь же большие расстояния. Однако в действительности все происходит совсем иначе. Галактики начинают двигаться одна вокруг другой по очень близким орбитам, и вскоре после столкновения окончательно сливаются. Весь этот процесс занимает всего несколько сотен миллионов лет.
Компьютерное моделирование также подтвердило, что наблюдаемые вокруг многих галактик оболочки могут быть последствием слияний.
Эллиптические галактики имеют признаки произошедшего когда-то слияния
Высокочувствительные оптические наблюдения также показали, что даже некоторые внешне спокойные и правильные эллиптические галактики имеют признаки произошедшего когда-то слияния. В конце 70-х и начале 80-х годов, астрономы из Англо-Австралийской обсерватории обнаружили гигантские слабые оболочки светящегося вещества, окружающие, на первый взгляд, нормальные эллиптические галактики.
Этим открытием заинтересовались многие. Ранее было известно, что эллиптические имеют гладкое распре-деление яркости. Кроме того, быстрые хаотические движения звезд в эллиптических галактиках должны были бы «размыть» любое зарождающееся уплотнение или упорядоченную деталь за время, приблизительно равное одной сотой возраста галактики.
Для объяснения существования этих оболочек астрономы предложили сразу несколько механизмов, включая возбужде-ние * «Ударных волн галактическим ветром, мощные галактические взрывы и аккрецию звезд в процессе слияния галактик.
Только последняя гипотеза успешно выдержала проверку временем. Ударные волны и взрывы предполагают формирование оболочек из газа и горячих молодых звезд. Однако цвет и спектральные характеристики обнаруженных оболочек показывают, что они состоят преимущественно из звезд с возрастом в несколько миллиардов лет, очень напоминающих звезды в дисках спиральных галактик. В то время как звездное население эллиптических галактик - это довольно старые звезды.
В ходе других исследований эллиптических галактик обнаружились дополнительные признаки слияния, происходящего в современную эпоху. Например, у некоторых эллиптических галактик центральные области вращаются в одну сторону, а внешние - в другую. Такую картину вращения трудно объяснить, если считать, что такие галактики полностью сформировались из одного фрагмента, но она логично объясняется как результат слияния.
В 1993 году получено неожиданное доказательство широкой распространенности эффектов галактических столкновений
В 1993 году с помощью инфракрасного астрономического спутника 1КА8 было получено неожиданное доказательство широкой распространенности эффектов галактических столкновений. При обзоре неба в инфракрасном диапазоне было обнаружено множество галактик, которые сияют в инфракрасных лучах значительно ярче, чем в видимых.
По-видимому, в этих галактиках происходят мощные «вспышки» звездообразования, в процессе которого огромное количество энергии выделяется именно в инфракрасном диапазоне. Столкновения между галактиками или их слияния могут провоцировать неожиданно бурное рождение звезд.
Звезды формируются в массивных газопылевых облаках. Эти облака поглощают большую часть видимого света, испускаемого яркими молодыми звездами, и переизлучают эту энергию в виде более длинноволнового излучения. Ожидалось, что наблюдения с помощью инфракрасных телескопов позволят обнаружить скрытые места звездообразования. Однако астрономы были просто потрясены, когда с помощью спутника 1КА8 был открыт целый класс галактик, которые более 99% энергии излучают в инфракрасном диапазоне. На оптических фотографиях обнаружилось, что многие из таких инфракрасных галактик являются взаимодействующими системами и окружены хвостами и мостами, протянувшимися от ближайших соседей. Другие же выглядели как уже полностью слившиеся галактические конгломераты.
Испускаемое такими галактиками огромное количество инфракрасного излучения указывает на то, что формируются в них с невероятной скоростью. В некоторых галактиках со «вспышкой» звездообразования, в год может формироваться несколько сотен звезд, тогда как в Млечном Пути в среднем рождается всего лишь две-три звезды ежегодно. Область, в которой интенсивно формируются звезды, обычно находится в центральной части галактики, размером не более десятой части ее диаметра. И именно в центральных областях многих инфракрасных галактик с помощью радиотелескопов (в миллиметровом диапазоне электромагнитного спектра) были зарегистрированы огромные газовые облака. Они достаточно массивны, чтобы поставлять вещество для наблюдаемого там активного звездообразования в течение нескольких миллионов лет.
Астрономы, изучающие такие галактики, были удивлены
Астрономы, изучающие такие галактики, были, правда, несколько удивлены: откуда появились эти центральные газовые облака? Но компьютерные модели разрешили эту загадку, показав, что необходимый для этого процесса механизм образования объектов может появиться в результате взаимодействия галактик. Когда приливные силы деформируют галактический диск, звезды и газ уже не могут двигаться синхронно. В «искореженной» галактике потоки звезд свободно проникают друг в друга. Но потоки газа сильно взаимодействуют между собой и порождают сложную спиральную структуру из мощных ударных волн. Очевидно, что некоторые звезды формируются непосредственно из газа, сжатого из этих волн. Но большая часть опускается по образовавшимся спиралям к центру слившейся пары галактик, где газ может стать источником значительно более сильной вспышки звездообразования.
Столкновение галактик видео:
Андромеда — галактика, также популярная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн световых лет) от Земли.
Андромеда — галактика, находящаяся поближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что тут насчитывается около триллиона звезд — как минимум вдвое больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 — 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в конечном итоге будет образована огромная эллиптическая либо дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как смотрится «мифическая принцесса».
На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают жаркие раскаленные огромные звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом спектре эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрологи считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.
Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд миниатюрных спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные — М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся вместе, так как расстояния между ними очень огромные. О том, что же в реальности произойдет, ученые имеют пока достаточно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда — так называют еще не родившуюся огромную галактику деятели науки.
Столкновения звезд
Андромеда — галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (1012), а Млечный Путь — 1 млрд (3*1011). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, наиблежайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*1013км), либо 30 млн (3*107) поперечников Солнца. Представьте, что наше светило — это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет смотреться как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а конкретно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*1011) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.
Столкновение черных дыр
Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные сверхмассивные черные дыры: Стрелец А (3,6*106 масс Солнца) и объект снутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке около центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высочайшие траектории. Вышеперечисленный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не закончится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, потом пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за границы Млекомеды.
Подтверждения теории
Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км за секунду. Прямо до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение либо нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.
Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом вела взаимодействие как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.
Исследования также показывают, что М33, либо Галактика Треугольника, — третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы — тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее возможной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в дальнем будущем — окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, либо наша Солнечная Система будет отброшена за границы Местной группы, исключается.
Судьба Солнечной Системы
Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, в три раза превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не понятно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые молвят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за границы нашего бывшего «дома». Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.
Если исключить планетарную инженерию, то ко времени столкновения галактик поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в водянистом состоянии, а означает и жизни.
Возможные побочные явления
Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, по другому известной как «Антенны». В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким насыщенным, хотя полностью возможно зарождение квазара.
Результат слияния
Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но возможна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся галактики Местной группы сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.
Факты об Андромеде
Андромеда — самая большая Галактика в Местной группе. Но, возможно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше темной материи, и конкретно это делает нашу галактику более массивной. Деятели науки изучат Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это наиблежайшая к нам спиральная галактика. Андромеда с Земли смотрится потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать. Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине. Ее спиральные рукава скривились в результате гравитационного взаимодействия с 2-мя соседними галактиками: М32 и М110. Снутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них — одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить. Галактика Андромеда — самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.
В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взор на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе — зрелище, которое непременно стоит увидеть.
9:55 08/04/20160 👁 692
В то время как большинство галактик мчатся от нас в результате расшерения , Местная группа гравитационно связаны друг с другом, и будет продолжать взаимодействовать в течение ближайших лет.
Когда наше родилось, 4,7 миллиарда лет назад, Андромеда и Млечный Путь были на расстоянии 4,2 миллиона световых лет друг от друга. В результате неуклонного движения в течении миллиардов лет, они скоротили расстояние между друг другом на 1,6 миллиона световых лет и явно взяли курс на столкновение.
Столкновение Млечного Пути и Галактики Андромеды (M31), как предполагают, случится приблизительно через четыре миллиарда лет. Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде , содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся друг с другом из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга.
Исходя из расчётов, звёзды и газ галактики Андромеда будут видны невооружённым глазом примерно через три миллиарда лет. В результате столкновения галактики в течение примерно одного-двух миллиардов лет сольются в одну гигантскую галактику. Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Млекомеда.
В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Известно, что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя.
Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд. лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд. лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.
Проявления этого столкновения будут происходить крайне медленно и могут быть вообще не замечены с невооружённым глазом. Вероятность какого-либо непосредственного воздействия на Солнце и мала. Но с другой стороны не исключено, что во время столкновения силами гравитации будет целиком выброшена из новой галактики и станет странствующим межгалактическим объектом.
Это не вызовет негативных последствий для нашей системы, если не считать постепенного исчезновения красивого звёздного неба. Вероятность вылета из диска Млечного Пути во время первого этапа столкновения сегодня оценивается в 12 %, а вероятность захвата Андромедой в 3 %. К тому времени гораздо большее значение для жизни на Земле будет иметь эволюция Солнца и последующее превращение его в через 5-6 миллиардов лет.
По материалам