Emme halua pelotella sinua, mutta oma Linnunratamme on törmäysreitillä Andromedan kanssa, joka on lähinnä spiraal galaksissamme omallemme. Jossain vaiheessa seuraavien muutaman miljardin vuoden aikana galaksiamme ja Andromeda - jotka sattuvat olemaan myös paikallisen ryhmän kaksi suurinta galaksia - tulevat kokoontumaan yhteen ja aiheuttamaan katastrofaalisia seurauksia.
Tähdet heitetään galaksista, toiset tuhoutuvat törmättäessä sulautuviin supermassiivisiin mustiin reikiin. Ja molempien galaksien herkkä spiraalirakenne tuhoutuu, kun niistä tulee yksi, jättiläinen, elliptinen galaksi. Mutta niin kataklysmisen muodossa kuin tämä kuulostaa, tällainen prosessi on itse asiassa luonnollinen osa galaktisen evoluution osaa.
Astronomit ovat tienneet tästä lähestyvästä törmäyksestä jo jonkin aikaa. Tämä perustuu galaksin ja Andromedan suuntaan ja nopeuteen. Mutta vielä tärkeämpää on, että kun tähtitieteilijät katsovat maailmaan, he näkevät galaksien törmäykset tapahtuvan säännöllisesti.
Gravitaation törmäykset:
Galakseja pitää yhdessä molemminpuolinen painovoima ja kiertorata yhteisen keskuksen ympärillä. Galaktioiden välinen vuorovaikutus on melko yleistä, etenkin jättiläis- ja satelliittigalaksejen välillä. Tämä johtuu usein galakseista, jotka ajautuvat liian lähelle toisiaan, pisteeseen, jossa satelliittigalaksin painovoima houkuttelee yhtä jättiläisen galaksin ensisijaisista kierrevarsista.
Muissa tapauksissa satelliittigalaksin polku voi aiheuttaa sen leikkaamisen jättiläisgalaksin kanssa. Törmäykset voivat johtaa fuusioihin olettaen, että kummallakaan galaksilla ei ole tarpeeksi vauhtia jatkaakseen törmäyksen jälkeen. Jos yksi törmäävistä galakseista on paljon suurempi kuin toinen, se pysyy suurelta osin ehjänä ja säilyttää muodonsa, kun taas pienempi galaksi erotetaan toisistaan ja siitä tulee osa suurempaa galaksia.
Tällaiset törmäykset ovat suhteellisen yleisiä, ja Andromedan uskotaan törmänneen aikaisemmin ainakin yhden muun galaksin kanssa. Useat kääpiögalaksit (kuten Jousimiehen kääpiömäinen galaksi) törmäävät tällä hetkellä Linnunradan kanssa ja sulautuvat siihen.
Sana törmäys on kuitenkin harhaanjohtava, koska aineiden erittäin heikko jakautuminen galakseissa tarkoittaa, että todellinen törmäys tähtien tai planeettojen välillä on erittäin epätodennäköistä.
Andromeda – Linnunradan törmäys:
Vuonna 1929 Edwin Hubble paljasti havainnollisia todisteita, jotka osoittivat, että kaukaiset galaksit olivat siirtymässä Linnunradalta. Tämä johti hänet luomaan Hubblen lain, jonka mukaan galaksin etäisyys ja nopeus voidaan määrittää mittaamalla sen punasiirto - ts. Ilmiöt, joissa esineen valo siirtyy kohti spektrin punaista päätä, kun se siirtyy.
Andromedasta tulevalta valolta suoritetut spektrografiset mittaukset kuitenkin osoittivat, että sen valo siirtyi kohti spektrin sinisää päätä (alias. Blueshift). Tämä osoitti, että toisin kuin useimmissa 1900-luvun alusta lähtien havaittuissa galakseissa, Andromeda liikkuu kohti meitä.
Vuonna 2012 tutkijat päättivät, että Linnunradan ja Andromedan galaksin välinen törmäys tapahtui varmasti, perustuen Hubble-tietoihin, jotka seurasivat Andromedan liikkeitä vuosina 2002–2010. Sen bluessiirron mittausten perusteella arvioidaan, että Andromeda lähestyy galaksiamme nopeudella noin 110 km / sekunnissa (68 mi / s).
Tällä vauhdilla se todennäköisesti törmää Linnunradan kanssa noin 4 miljardiin vuoteen. Nämä tutkimukset viittaavat myös siihen, että M33, Triangulum-galaksi - paikallisen ryhmän kolmanneksi suurin ja kirkkain galaksi - osallistuu myös tähän tapahtumaan. Todennäköisesti se pääsee kiertoradalla Linnunradan ja Andromedan ympärille, törmää sitten sulautumisen jäännökseen myöhemmin.
Seuraukset:
Galaksitörmäyksessä suuret galaksit absorboivat pienemmät galaksit kokonaan, repimällä ne toisistaan ja sisällyttämällä niiden tähdet. Mutta kun galaksit ovat kooltaan samanlaisia - kuten Linnunrata ja Andromeda -, läheinen kohtaaminen tuhoaa spiraalirakenteen kokonaan. Kaksi tähtiryhmää tulee lopulta jättiläismäiseksi elliptiseksi galakseksi, jolla ei ole havaittavissa olevaa spiraalirakennetta.
Tällaiset vuorovaikutukset voivat myös laukaista pienen määrän tähtiä. Kun galaksit törmäävät, se aiheuttaa suurten vetypilvien kerääntymisen ja puristumisen, mikä voi laukaista sarjan painovoimaisia romahduksia. Galaksien törmäys aiheuttaa myös galaksin ikääntymisen ennenaikaisesti, koska suuri osa sen kaasusta muuttuu tähtiin.
Tämän rehottavan tähden muodostumisen jälkeen galakseissa loppuu polttoaine. Nuorimmat kuumimmat tähdet räjähtävät supernoovina, ja kaikki jäljellä ovat vanhemmat, viileämmät punaiset tähdet, joilla on paljon pidempi ikä. Siksi jättiläisissä elliptisissä galakseissa, galaksien törmäysten tuloksissa, on niin paljon vanhoja punaisia tähtiä ja hyvin vähän aktiivista tähtiä.
Vaikka Andromedan galaksi sisältää noin 1 biljoonaa tähteä ja Linnunrata, joka sisältää noin 300 miljardia, jopa kahden tähden törmäysmahdollisuus on vähäinen, koska niiden välillä on valtavat etäisyydet. Molemmissa galakseissa on kuitenkin keskeisiä supermassiivisia mustia reikiä, jotka lähentyvät lähellä vasta muodostetun galaksin keskustaa.
Tämä mustan aukon sulautuminen aiheuttaa kiertoradan energian siirtymisen tähtiin, joka siirtyy korkeammalle kiertoradalle miljoonien vuosien aikana. Kun kaksi mustaa reikää asettuvat toisiinsa valovuoden sisällä, ne lähettävät gravitaatioaaltoja, jotka säteilevät edelleen kiertoradan energiaa, kunnes ne sulautuvat kokonaan.
Yhdistetyn mustan aukon ottama kaasu voisi luoda valoisan kvaasin tai aktiivisen ytimen muodostumaan galaksin keskelle. Ja viimeisenä, mustan aukon sulautumisen vaikutukset voivat myös räjäyttää tähtiä suuremmasta galaksista, mikä johtaa hyperkehittyviin roistoihin, jotka voivat jopa kuljettaa planeettojaan mukanansa.
Nykyään ymmärretään, että galaktiset törmäykset ovat yleinen piirre universumissamme. Tähtitiede simuloi niitä usein tietokoneilla, jotka simuloivat realistisesti mukana olevaa fysiikkaa - mukaan lukien gravitaatiovoimat, kaasunpoisto-ilmiöt, tähtimuodostus ja palaute.
Ja muista katsoa tämä video tulevista galakttisista törmäyksistä, NASA: n luvalla:
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita galakseista Space Magazine -lehteen. Tässä on Mikä on galaktinen kannibalismi ?, Varo! Galaktiset törmäykset voivat tukahduttaa tähtiä, uusi Hubble-julkaisu: Dramaattinen galaksin törmäys, virtuaalinen galaktinen räjähdys!, Se on väistämätön: Linnunrata, Andromedan galaksien suunta törmäyksessä, Kosminen törmäys: Parhaimpi näkymämme kahden etäisen galaksin yhdistymiselle, ja galaksin törmäysnopeuden määrittäminen.
Jos haluat lisätietoja galakseista, tutustu Hubblesiten uutisiin galakseista ja tästä on NASA: n tiedesivu galakseista.
Olemme myös nauhoittaneet jakson tähtitieteen näyttelijöistä galakseista - Episode 97: Galaxies.
Lähteet:
- Hubblesite - kuvia
- NASA - Linnunrata Andromeda
- Wikipedia - Andromedan ja Linnunradan törmäys
- SDSS - galaksien törmäykset
