Столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды

Модель столкновения

Столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды (M31), двух крупнейших галактик в Местной группе, как предполагают, случится приблизительно через 4,5 миллиарда лет^{[1][2][3][4][5][6][7]}. Оно часто используется как пример такого типа феноменов при симуляции столкновений галактик^[8].

Модель столкновения

Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде звёзд, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся друг с другом из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга. К примеру, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии примерно в 4,22 светового года от Земли, что в 277 000 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Для сравнения: если бы Солнце было размером с монету диаметром в 2,5 сантиметра, то ближайшая звезда находилась бы на расстоянии 718 километров.

Маловероятны и столкновения планетных систем, размеры их (миллиарды километров) все ещё малы в сравнении с межзвездными расстояниями (десятки триллионов километров). Но при относительно частых и быстрых в сравнении с сегодняшними сближениях звезд возможны нарушения стабильности кометных облаков Оорта и появления множеств блуждающих межзвездных комет, а при сближениях звёзд до одного светового года и меньше возможны проходы звёзд и их планетных систем через соседние облака Оорта, что может привести к пролетам и иногда к падениям комет на планеты с огромными скоростями до нескольких сотен км/сек.

Исходя из расчётов, звёзды и газ галактики Андромеда будут видны невооружённым глазом примерно через три миллиарда лет^[9]. В результате столкновения галактики в течение примерно одного—двух миллиардов лет сольются в одну гигантскую галактику. Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру, Млекомеда^[10].

Андромеда и Млечный Путь в Местной группе

Вероятность столкновения

Примерно так будет выглядеть столкновение при виде с поверхности Земли. Смотреть картинки необходимо по строкам, слева направо.

В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно, что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, наиболее точные косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с^[11]. Это предполагает, что, по крайней мере, гало тёмной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Запущенный Европейским космическим агентством в 2013 году космический телескоп Gaia уточнил местоположения звёзд галактики Андромеды для уточнения поперечной скорости^{[источник не указан 1425 дней]}.

Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета^[12].

Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 миллиарда лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 миллиардов лет сольётся с Туманностью Андромеды^[13]. По другим расчётам галактики столкнутся по касательной через 4,7 млрд лет^[5].

Такие столкновения — относительно обыкновенное явление: туманность Андромеды, к примеру, столкнулась в прошлом, по крайней мере, с одной карликовой галактикой, как и наша Галактика.

Возможные последствия столкновения для Солнечной системы

Проявления этого столкновения будут происходить крайне медленно и могут быть вообще не замечены с Земли невооружённым глазом. Вероятность какого-либо непосредственного воздействия на Солнце и планеты мала. Но с другой стороны не исключено, что во время столкновения Солнечная система силами гравитации будет целиком выброшена из новой галактики и станет странствующим межгалактическим объектом. Это не вызовет негативных последствий для Солнечной системы, если не считать постепенного исчезновения звёздного неба. От межгалактической радиации, возможно, сможет защитить нас магнитосфера Солнца. Вероятность вылета из диска Млечного Пути во время первого этапа столкновения сегодня оценивается в 12 %, а вероятность захвата Андромедой в 3 %^[10][5]. К тому времени гораздо большее значение для жизни на Земле будет иметь эволюция Солнца и последующее превращение его в красного гиганта через 5—6 миллиардов лет.

Примечания

1. Как столкнутся Андромеда и наш Млечный Путь  (рус.). argumentua.com. Аргумент. Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 23 февраля 2020 года.
2. Sangmo Tony Sohn; Jay Anderson; Roeland van der Marel. The M31 velocity vector. I. Hubble Space Telescope proper-motion measurements (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2012. — Vol. 753, no. 1. — P. 7. — doi:10.1088/0004-637X/753/1/7. — Bibcode: 2012ApJ...753....7S. — arXiv:1205.6863.
3. Cowen, Ron. Andromeda on collision course with the Milky Way (англ.) // Nature : journal. — 2012. — 31 May. — doi:10.1038/nature.2012.10765. Архивировано 13 мая 2020 года.
4. Hazel Muir. Galactic merger to 'evict' Sun and Earth (англ.). New Scientist (14 мая 2007). Дата обращения: 29 апреля 2020. Архивировано 20 апреля 2014 года.
5. Cox, T. J.; Loeb, Abraham. The Collision Between The Milky Way And Andromeda (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2008. — Vol. 386. — P. 461—474. — doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x.
6. Cox, T. J.; Loeb, Abraham. Our galaxy’s collision with Andromeda (англ.) // Astronomy : journal. — 2008. — June. — P. 28. — ISSN 0091-6358.
7. Gough Evan. Universe Today (англ.). The Astrophysical Journal. Дата обращения: 29 апреля 2020. Архивировано 29 августа 2020 года.
8. Andromeda Galaxy May Steal Our Solar System From Milky Way  (неопр.). Дата обращения: 4 августа 2008. Архивировано из оригинала 28 июня 2008 года.
9. Young, Kelly (2006-08-26). "Galactic collision — a taste of things to come?". New Scientist. Архивировано 11 января 2009. Дата обращения: 27 октября 2017.
10. Cain, Fraser. When Our Galaxy Smashes Into Andromeda, What Happens to the Sun?  (неопр.) Universe Today (2007). Дата обращения: 16 мая 2007. Архивировано 24 августа 2011 года.
11. Abraham Loeb, Mark J. Reid, Andreas Brunthaler, and Heino Falcke The Astrophysical Journal, 633:894-898, November 10 2005
12. Hubble Astronomer Creates Spectacular Galaxy Collision Visualization for the National Air and Space Museum (англ.). Hubblesite Newscenter (9 апреля 2002). Дата обращения: 6 мая 2020.
13. Астрофизики вновь предрекли смерть Млечному Пути  (рус.). lenta.ru. Лента.ру (19 сентября 2014). Дата обращения: 6 мая 2020. Архивировано 24 ноября 2020 года.

Литература

Дополнительная литература

• Loeb, Abraham; Reid, Mark J.; Brunthaler, Andreas; Falcke, Heino. Constraints on the Proper Motion of the Andromeda Galaxy Based on the Survival of Its Satellite M33 (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2005. — Vol. 633, no. 2. — P. 894—898. — ISSN 0004-637X. — doi:10.1086/491644.

Ссылки

• Milky Way vs. Andromeda (англ.) NASA.gov
• Milky Way vs Andromeda: The ultimate head-on crash (англ.). Deep Space Videos. Дата обращения: 6 мая 2020.