Столкновение галактик

Столкновение галактик, Андромеды и Млечного пути Галактики

Давайте поговорим об очень интересном событии, которое произойдёт ещё нескоро, примерно через 4 миллиарда лет, это столкновение галактик, а именно Млечного пути и Андромеды.
Наш дом — это Млечный путь, её диаметр приблизительно 100 000 световых лет, в ней находится наше Солнце и мы с вами. Большинство звёзд, которые мы видим невооружённым глазом находится от нас до нескольких сотен и до редких случаев тысяч световых лет.

Как далеко Андромеда и как вычислили расстояние

Однако самый далёкий объект, который наш глаз способен увидеть без биноклей, телескопа эта Андромеда, которая находится от нас на расстоянии примерно два с половиной миллиона световых лет. Напомним, что лишь один световой год — это примерно 10 триллионов километров.

Когда нам удаётся увидеть её невооружённым глазом, она выглядит лишь как ещё одна немного мутная звезда. Но мы видим лишь самую яркую часть галактики её ядро, диск Андромеды слишком тусклый для наших глаз. Если бы наши глаза были достаточно чувствительны, мы бы наблюдали в небе объект в семь раз больше диска Луны.

А ведь ещё совсем недавно Вселенная в представлении человека ограничивалось нашей собственной галактикой. А все наблюдаемые туманные объекты, как например, планетарные туманности в нашей галактике, так и объекты подобной Андромеде считали частью Млечного пути на протяжении веков. Делались попытки описать её природу и определить расстояние до неё. Но вплоть до XX века Андромеда считалось лишь частью нашей галактики.

В 1917 году Гебер Дауст Кёртис наблюдал новые звёзды в области Андромеды и обнаружил, что наблюдаемые звёзды были в среднем в 10 раз тусклее, чем в других регионах неба. Исходя из этой разницы, он предположил, что расстояние до Андромеды, 500 тысяч световых лет и стал сторонником гипотезы островных вселенных. Согласно которой Андромеда и подобные ей спиральные туманности были отдельными объектами во Вселенной.

И в 1920 году между Кёртисом и другим астрономам Харлоу Шепли, разразился большой спор, о размере Вселенной и природе спиральных туманностей. Другими аргументами Кёртиса были тёмные участки в Андромеде, которые напоминают облака пыли в нашей Галактике и заметное доплеровское смещение.

А в 1922 году Эрнст Юлиус Эпик используя метод основанный на наблюдении скорости вращения галактик, рассчитал расстояние до Андромеды в один миллион пятьсот тысяч световых лет, утроив оценку Кёртиса и приблизив оценку к реальному расстоянию.

Из миллиардов и миллиардов звёзд, одна-единственная звезда окончательно изменила представление о вселенной, цефеида V1. Цефеиды — это переменные пульсирующие звёзды с предсказуемой зависимостью период светимостью. Эта зависимость была открыта Генриетта Суон Левиттом и стало одним из важнейших открытий в истории астрономии. Из-за предсказуемости цефеид их использовали для определения расстояний благодаря переменному блеску.

Это работает так, если мы при помощи других методов, например параллакса, можем определить расстояние до близлежащей цефеиды с периодом изменения блеска скажем в пять дней и знаем её абсолютную звёздную величину, то найдя более удалённую цефеиду с таким же периодом изменения блеска, основываясь на том, насколько она тусклее, можно рассчитать расстояние до неё.

Эдвин Хаббл нашёл переменную звезду в Андромеде и определил её как цефеиду V1 или переменная звезда Хаббла номер один. Благодаря ей он определил, что Андромеда не часть нашей галактики, а отдельный объект, разрешив большой спор и многократно раздвинув границы Вселенной.

Когда-то человечество считало, что Земля — это всё что есть. Затем представление о Вселенной расширилась до размеров галактики. Теперь же мы знаем, что наблюдаемая Вселенная состоит из сотен миллиардов галактик и немаловажную роль в этих открытиях сыграла галактика Андромеды.

Галактик Андромеды
Галактик Андромеды

Что из себя представляет Андромеда

Андромеда примерно 220 тысяч световых лет в поперечнике, что более чем вдвое больше Млечного пути, а также она содержит гораздо больше звёзд. По современным оценкам их примерно триллион. В то время как в Млечном пути их от 200 до 400 миллиардов. Галактическое гало Андромеды отходит на миллион световых лет от галактики в каждую сторону, что является почти половина расстояния до Млечного пути.

Андромеда крупнейшая и, вероятно, самая массивная галактика в местной группе. Согласно данным обзора, Андромеда — это спиральная галактика с перемычкой, какой также является и наша галактика. Итак же, как и у Млечного пути у Андромеды есть карликовые галактики спутники, и их по крайней мере 14.

Из-за угла, под которым Андромеда расположены к наблюдателю на Земле её спиральную структуру изучать не так просто. Предполагается, что в галактике два спиральных рукавах, которые могут быть не непрерывными, а разделяться на меньшие сегменты. Но также есть и другие версии спиральной структуры, скопление пыли и газа на большом масштабе формируют кольца.

Например, скрытые от наблюдателя в видимом свете, но заметные на инфракрасных снимках телескопа «Спитцер», кольцо радиусом в десятки тысяч световых лет, которое астрономы назвали кольцом огня.

Столкновение галактик
Ядро Андромеды загадочное место. По современным представлениям, как и в центрах многих других галактик в сердце Андромеды находится сверхмассивная чёрная дыра. В наблюдениях телескопа Хаббл, мы видим не одинарное, а двойное ядро. Более яркий участок P1 и участок тусклее P2, который совпадает с истинным центром галактики и чёрной дырой.

Раньше считали, что более яркий участок может быть останкам поглощённой галактики, но возможно двойная структура — это лишь видимость и участки являются не отдельными скоплениями звёзд, а одним целым.

Ещё одной неожиданной находкой стало открытие компактного диска из молодых голубых звёзд в ядре в области P2. Это плоский диск из более чем 400 звёзд в области всего в один световой год в поперечнике. Которые предположительно вращаются вокруг сверхмассивной чёрной дыры, подобные планетам вокруг звезды, на огромной скорости в 3,6 миллиона километров в час. Он находится внутри скопления более старых и красных звёзд. До конца неясно, как молодые звёзды смогли образоваться в экстремальных условиях приливных сил и галактического ядра. Возможно, срок жизни таких дисков очень короткий и они уже появлялись раньше и ещё появятся в будущем. Однако вероятно подобные молодые звёзды в ядрах галактик не такая уж и редкость и в ядре Млечного пути есть ещё более молодые звёзды.

Благодаря наблюдениям рентгеновской обсерватории «Чандра» в Андромеде были обнаружены десятки кандидатов в чёрные дыры. Семь кандидатов располагаются в пределах всего одной тысячи световых лет от центра и это больше чем количество кандидатов в чёрные дыры с похожими свойствами в Млечном пути.

Ещё в Андромеде был обнаружен новый вид звёздных скоплений, которые содержат количество звёзд сопоставимые шаровыми, но они гораздо менее плотные и расстояние между звёздами намного больше. Первые фотографии Андромеды были сделаны Исааком Робертсом в конце XIX века. Сейчас же сделать простенькую фотографию может почти любой.

Как будет происходить столкновение галактик

Всё во Вселенной находятся в постоянном движении и галактики не исключение. Каждую секунду Андромеда приближается к нам на 110 километров и через три с лишним миллиарда лет в нашем небе будет подобный вид снизу.

Столкновение галактик

А через 4 миллиарда лет они могут столкнуться.
Данная компьютерная симуляция показывает, как это может произойти, столкновение галактик. Время в этой симуляции многократно ускорено. На самом деле само столкновение галактик может продлиться ещё 2 миллиарда лет и в результате они сольются в одну эллиптическую.

Это непростая спекуляция, а результат многолетних наблюдений и расчётов. И подобное столкновение во Вселенной не редкость, и мы наблюдаем на космических снимках самые разные примеры таких событий.

Вряд ли отдельные звёзды будут сталкиваться друг с другом, ведь расстояния между ними огромны. Центральные сверхмассивные чёрные дыры могут слиться в одну, став активным ядром галактики. Что же касается нашего Солнца, есть 12 процентная вероятность, что Солнечную систему выбросит за пределы галактики в процессе столкновения. Но на саму систему это может существенно не повлиять. Для Солнца это в любом случае уже будет поздний этап эволюции на главной последовательности. А Земля может стать непригодной для жизни, какой мы её знаем сейчас, гораздо раньше столкновения галактик.

Жаль, что через миллиарды лет эти потрясающие виды в небе скорее всего будет некому наблюдать, а ведь как это может быть прекрасно, столкновение галактик.

Оцените статью
Добавить комментарий