Piena Ceļa un Andromēdas sadursme pēc 4 miljardiem gadu — kas jāzina
Piena Ceļa un Andromēdas sadursme notiks aptuveni pēc četriem miljardiem gadu nākotnē.
Andromēdas galaktika tuvojas Piena ceļam ar ātrumu aptuveni 110 kilometri sekundē (68 mi/s), par ko liecina tās zilais nobīde. Līdz 2012. gadam nebija zināms, vai iespējamā sadursme noteikti notiks vai nē, jo tās kustība bija pārāk maza, lai to izmērītu.
2012. gadā pētnieki secināja, ka sadursme noteikti notiks. Viņi izmantoja Hubble kosmisko teleskopu, lai ar lielu precizitāti izsekotu zvaigžņu kustību Andromedā laikā no 2002. līdz 2010. gadam. Andromēdas tangenciālais jeb sānu ātrums attiecībā pret Piena ceļu bija daudz mazāks par tuvināšanās ātrumu. Tāpēc ir paredzams, ka tā sadursies ar Piena ceļu pēc aptuveni 4 miljardiem gadu.
Šādas sadursmes ir salīdzinoši bieži sastopamas. Piemēram, Andromeda jau agrāk ir sadūrusies ar vismaz vienu citu galaktiku. Vairākas pundurgalvas, piemēram, SagDEG, jau ir sadūrušās ar Piena ceļu un ir tajā saplūdušas. Antenas galaktikas ir divu aptuveni vienādu spirālveida galaktiku sadursmes piemērs.
Kas tieši notiks — galaktiku sadursmes gaita
Svarīgi saprast, ka galaktiku "sadursme" nav kā zvaigžņu sadursme pa vienai — telpā starp zvaigznēm ir milzīgs tukšums, tāpēc tieša zvaigžņu sadursme ir ārkārtīgi reti iespējama. Galaktiku mijiedarbībā dominē gravitācija: spirāles diski tiks izstiepti, veidosies garas vilnas/astītes (tidālās astes), un gāze var zaudēt impulsu, izraisot intensīvus zvaigžņu veidošanās uzplaiksnījumus (starbursts). Gala rezultātā divu spirālveida galaktiku apvienošanās parasti noved pie lielas, eliptiskas galaktikas veidošanās.
Laika līnija un iespējamie posmi
- Pagaidām Andromēda esošā attāluma rādiuss ir aptuveni 2,5 miljoni gaismas gadu. Pirmā tuva pieeja un sākušās interakcijas prognozētas apmēram pēc 4 miljardiem gadu.
- Pēc pirmā piegājiena abas galaktikas var sākt šķērslīzdoties un virzīties cauri vairākām orbītālām mijiedarbībām. Pilnīga saplūšana — jauno eliptiskās galaktikas formēšanās — var notikt vēl pēc miljardiem gadu (simulācijas bieži min aptuveni 5–6 miljardu gadu laika skalu līdz pilnai saplūšanai).
Ko tas nozīmē Saules sistēmai un Zemei?
Vislielākā ietekme uz Saules sistēmu nāks no gravitācijas pārkārtojumiem. Ir vairākas iespējas: Saules sistēma var tikt izraidīta uz lielāku orbītu no galaktikas centra vai iespiesta tuvāk; tā var arī saglabāties relatīvi nemainīga. Tomēr tieša staru sadursme ar citām zvaigznēm ir maz ticama. Jāņem vērā arī, ka mūsu Saule pēc aptuveni 5 miljardiem gadu jau pati būs sarkanais milzis — tādēļ Zeme, ja tā vēl pastāv, visticamāk vairs nebūs apdzīvojama neatkarīgi no galaktikas sadursmes.
Kas notiks centrālo melno caurumu līmenī?
Gan Piena Ceļā, gan Andromedā ir supermasīvi melnie caurumi. Galaktiku saplūšanas gaitā tie var pārvietoties tuvāk un galu galā saplūst, radot spēcīgas gravitācijas viļņošanas un atbrīvojot enerģiju. Šādi notikumi ir nozīmīgi, bet tie notiks galaktikas centrā un tiešā veidā uz Saules sistēmu neietekmēs.
Kāpēc šādas sadursmes notiek?
Visuma mērogā galaktikas kustas saskaņā ar gravitāciju un lielu mērogu struktūru (piemēram, tumšās matērijas haloes). Laika gaitā mazākas pamatnes pirmssākumos saplūst, veidojot arvien lielākas struktūras — tāpēc galaktiku apvienošanās ir dabiska lielu galaktiku evolūcijas daļa.
Noslēgums — kas sagaidāms un kā to redzam
Andromēdas un Piena Ceļa sadursme nav tūlītēja draudu situācija cilvēcei, taču tā sniedz svarīgu iespēju zinātniekiem izprast galaktiku evolūciju. Mūsdienu teleskopi un datoru simulācijas ļauj mums paredzēt dažādus scenārijus un saprast, kā šādas pārejas veido galaktiku struktūru. Jau tagad redzamas zīmes par iepriekšējām sadursmēm abās sistēmās, kas apliecina, ka šādas saplūšanas Visumā ir ierasta parādība.
Balstoties uz datiem, kas iegūti ar Hubeļa kosmisko teleskopu, tiek prognozēts, ka Piena Ceļa galaktika un Andromēdas galaktika pēc 3,75 miljardiem gadu viena otru izkropļos ar plūdmaiņas spēku, kā parādīts šajā attēlā.
Atskaņot multivides Piena Ceļa un Andromēdas sadursmes simulācija
Jautājumi un atbildes
Jautājums: Kad notiks Piena Ceļa un Andromēdas sadursme?
A: Sadursme notiks apmēram pēc četriem miljardiem gadu nākotnē.
J: Cik ātri Andromeda tuvojas Piena ceļam?
A: Andromeda tuvojas Piena ceļam ar ātrumu aptuveni 110 kilometri sekundē (68 mi/s), par ko liecina tās zilais nobīde.
J: Vai pirms 2012. gada bija zināms, vai notiks vai nenotiks Piena Ceļa un Andromēdas sadursme?
A: Līdz 2012. gadam nebija zināms, vai iespējamā sadursme noteikti notiks vai nē, jo tās pareizais kustīgums bija pārāk mazs, lai to izmērītu.
J: Kā pētnieki secināja, ka Piena Ceļa un Andromēdas sadursme noteikti notiks?
A: Pētnieki secināja, ka sadursme noteikti notiks 2012. gadā. Viņi izmantoja Hubble kosmisko teleskopu, lai ar lielu precizitāti izsekotu Andromēdas zvaigžņu kustību laikā no 2002. līdz 2010. gadam.
J: Vai Andromeda jau agrāk ir sadūrusies ar citu galaktiku?
A: Jā, Andromeda agrāk ir sadūrusies ar vismaz vienu citu galaktiku.
J: Kas varētu notikt, kad Andromeda sadursies ar Piena ceļu?
A: Paredzams, ka Andromeda sadursies ar Piena ceļu pēc aptuveni 4 miljardiem gadu.
J: Vai sadursmes starp galaktikām ir bieži sastopamas?
A: Jā, šādas sadursmes ir samērā bieži sastopamas.
