Ученые открыли галактику Андромеды, известную как M31, сотни лет назад, и около века назад мы поняли, что она имеет отрицательную лучевую скорость по направлению к Млечному Пути. Другими словами, в конечном итоге две галактики эффектно сольются. С тех пор это стало общеизвестным для астрономов, но так ли это на самом деле? Новая статья исследователей из Университета Хельсинки рассматривает несколько искажающих факторов, включая гравитационное влияние других галактик в нашей местной группе, и находит только 50% вероятность того, что Млечный Путь сольется с галактикой Андромеды в течение следующих 10 миллиардов лет.
Кажется, это довольно большой вопрос, чтобы ошибиться в физике. Так как же авторы пришли к такому выводу? Они учли проблему, которая в последнее время была популяризирована в СМИ — проблему трех тел — или, в данном случае, четырех тел. И с этой проблемой приходит много неопределенности, поэтому все еще есть 50% вероятность того, что это огромное событие все еще может произойти.
Думая об Андромеде и Млечном Пути в изоляции, мы не учитываем другие галактики в том, что мы знаем как «Местную группу». Она включает в себя приблизительно 100 меньших галактик с различной ориентацией, расстоянием и скоростью. Самая большая из оставшихся галактик — галактика Треугольника, M33, которая находится примерно в 2,7 миллиона световых лет от нас и состоит всего из более чем 40 миллиардов звезд. Это около 40% из приблизительно 100 миллиардов звезд в Млечном Пути, но всего лишь 4% из почти 1 триллиона звезд, которые, как предполагается, существуют в Андромеде. Тем не менее, у них будет свое собственное гравитационное притяжение, искажающее упрощенную динамику между Андромедой и Млечным Путем.
Еще больше запутывает эту динамику Большое Магелланово Облако, которое является второй или третьей ближайшей галактикой к нашей на расстоянии всего 163 000 световых лет. Это немного больше диаметра Млечного Пути, 105 700. В нем также находится около 20 миллиардов звезд, поэтому, хотя оно еще менее массивно, чем M33, оно все еще оказывает сильное гравитационное притяжение.
Авторы учли гравитационное притяжение обеих этих галактик в своих расчетах траекторий Млечного Пути и Андромеды на протяжении следующих нескольких миллиардов лет. Они обнаружили, что сложный танец астрономических гигантов может потенциально привести к сценарию, в котором две галактики не сольются. Однако в их расчетах был еще один существенный фактор: неопределенность.
Ученые никогда не любят неопределенность. Фактически, большая часть их исследований пытается наложить ограничения на определенные параметры, такие как скорость вращения галактик или расстояния между ними. К сожалению, несмотря на их близость, существует много неопределенностей, окружающих четыре галактики, использованные в исследовании, и эти неопределенности затрудняют точные расчеты эффектов их гравитационного и вращательного притяжения.
Разработка оценок, а не конкретных чисел — это односторонний подход, ученые часто сталкиваются с неопределенностью, и в этом случае эта оценка упала как раз до отметки 50% с точки зрения того, столкнутся ли две галактики или нет. Однако в этой оценке все еще много неопределенности, и на конечный результат повлияет множество дополнительных факторов, включая другие галактики в местной группе. В конечном счете, время поможет разгадать тайну, но это очень долгое время в масштабах слияний галактик. Если это вообще произойдет, слияние Млечного Пути и Андромеды произойдет намного позже того, как наше собственное Солнце выгорит, и люди либо вымрут вместе с ним, либо найдут способ расшириться до новых звезд. И если в этот момент мы получим легкий доступ к дополнительным ресурсам галактики, это будет еще лучше для нас.
Узнать больше:
Савала и др. – Апокалипсис Когда? Нет уверенности в Млечном Пути — Столкновение Андромеды
UT – Андромеда и Млечный Путь уже обмениваются звездами?
UT – Какой беспорядок. Когда Млечный Путь и Андромеда сольются, это будет выглядеть так
UT – Мы можем измерить темную энергию через столкновение Млечного Пути с Андромедой
Главное изображение:
На этой иллюстрации показан этап прогнозируемого слияния нашей галактики Млечный Путь и соседней галактики Андромеда, которое будет происходить в течение следующих нескольких миллиардов лет. На этом изображении, представляющем ночное небо Земли через 3,75 миллиарда лет, Андромеда (слева) заполняет поле зрения и начинает искажать Млечный Путь приливным притяжением.
Кредит: НАСА; ЕКА; З. Левай и Р. ван дер Марель, STScI; Т. Халлас; и А. Меллингер
