Зіткнення галактик Чумацький шлях і Андромеди неминуче: приголомшливі результати нового дослідження

Дві галактики вже почали обмінюватися зірками.

Наразі астрономам відомо, що спіральна галактика Андромеди, яка є найближчою великою галактикою до Чумацького Шляху, рухається у напрямку до нас. У результаті через кілька мільярдів років наша галактика та її сусід зіткнуться і почнеться процес злиття двох об'єктів. Але недавнє дослідження показує, що дві галактики вже почали обмінюватися зірками задовго до того, як очікується їхнє злиття.

Про це пише Universe Today.

Рух зірок

Ми звикли думати про зорі як про нерухомі об'єкти на небі, за винятком їхнього повільного дрейфу на захід по небу під час обертання Землі. Проте реальність інша: зорі рухаються, але через величезні відстані у міжзоряному просторі цей рух здебільшого непомітний. Існують винятки, такі як зоря Барнарда в сузір'ї Візничого. Ця непримітна червона карликова зоря щороку проходить 10,39 секунди дуги (для порівняння, повний Місяць проходить 1 900 секунд або дугу в діаметрі).

Надшвидкісні зорі

Можна спостерігати й інший тип зір — надшвидкісні зорі (НШЗ), які є одними з найшвидших об'єктів у Галактиці. Вони визначаються як зорі, що мають швидкість порядку 1 000 км на секунду, а для порівняння, Земля подорожує в космосі зі швидкістю близько 30 км на секунду! Першу з них було відкрито у 2005 році, але з того часу було знайдено ще кілька наднових, і деякі з них можуть залишити Чумацький Шлях.

Зазвичай рух зірок є результатом їхнього руху навколо центру галактики. Наша зоря, Сонце, робить один оберт навколо центру Чумацького Шляху за 220 мільйонів років. Вважається, що походження високої швидкості наднових зір пов'язане з гравітаційною взаємодією між подвійними зорями і чорними дірами.

Цю ідею запропонував Джек Гілберт Хіллс — теоретик зоряної динаміки, який народився 15 травня 1943 року. У цьому процесі чорна діра (зоряна або надмасивна чорна діра в центрі Галактики) захоплює одну з подвійної зоряної системи, тоді як інша викидається з великою швидкістю. Інші теорії включають викид однієї з подвійних зоряних систем, коли інша стає надновою або внаслідок галактичних взаємодій.

Взаємодія між Чумацьким Шляхом і галактикою Андромеди

Щоб зрозуміти взаємодію між Чумацьким Шляхом і галактикою Андромеди, команді (на чолі з Лукасом Гюльцовим з Інституту астрофізики в Німеччині) довелося провести кропіткий аналіз. Спочатку вони повинні були зрозуміти відносний рух двох галактик, потім змоделювати гравітаційний потенціал всієї системи — це сумарне прискорення, що діє на об'єкт у будь-якій точці в будь-якій з галактик у будь-який час. Нарешті, команда змогла створити симуляції зоряного руху, щоб змоделювати траєкторії надшвидкісних зірок.

Вчені розрахували траєкторії польоту 18 млн таких зірок, і моделювання показало, що невелика кількість надшвидкісних зірок вилетіла з галактики Андромеди і прямує до нашої галактики. Астрономи з'ясували, що багато хто з таких зірок приблизно зберігає свою початкову швидкість руху, але деякі сповільнюються настільки сильно, що їх може захопити Чумацький Шлях.

Автори дослідження нанесли на карту змодельоване положення і порівняли ці дані з положеннями високошвидкісних зірок з даних Gaia (випуск 3) і виявили, що змодельований розподіл положень узгоджується з даними Gaia.

У дослідженні зроблено висновок, що дуже ймовірно, що наднові зорі з Андромеди дійсно можуть мігрувати до Чумацького Шляху. Хоча це і не тисячі зірок, очікується, що вони рівномірно розподіляться навколо центру Чумацького Шляху. Можливо, їх навіть вдасться виявити за зоряною швидкістю і траєкторіями, але для цього потрібні подальші дослідження, щоб зробити наступний крок.

Раніше ми писали, що кульове зоряне скупчення, назване VVV CL002, на величезній швидкості мчить до центру Чумацького Шляху і на нього чекає незавидна доля. За словами вчених, цей об'єкт приречений на зникнення в центрі нашої галактики.