Ученые из Италии считают, что Млечный Путь и Туманность Андромеды максимально сблизятся через 4,3 миллиарда лет. Это приведет к образованию крупной эллиптической галактики и утраты спиральных рукавов. Что при этом произойдет с Солнечной системой и сверхмассивными черными дырами — в нашем материале.
Дитя двух галактик
Слияние галактик — ключевой механизм их эволюции. Астрономы регулярно наблюдают его в доступной нам части Вселенной. Яркий пример — галактики Антенны в созвездии Ворона. Их обнаружил Уильям Гершель в 1785 году. Внутри нового объекта идет активное образование звезд из-за того, что межзвездный газ пришел в движение.
За время существования каждая галактика хотя бы раз испытала столкновение. Как, например, Туманность Андромеды (M31) — наша ближайшая соседка. У нее два активных центра, что говорит о захвате в прошлом небольшой галактики. А сейчас M31 сближается с Млечным Путем со скоростью 116 километров в секунду, и, как показывают расчеты, столкновения не избежать.
Млечный Путь и Туманность Андромеды — крупнейшие объекты Местной группы, куда входят полсотни галактик поменьше. Их разделяют 2,5 миллиона световых лет. Несмотря на такое большое расстояние, обе галактики гравитационно связаны друг с другом.
В 2007-м американские астрофизики-теоретики Ави Леб и Томас Кокс смоделировали слияние Млечного пути и Туманности Андромеды. Они показали, что две спиральные галактики примерно сходных масс образуют одну эллиптическую без рукавов. Ее назвали Милкомедой (или Млекомедой).
Галактика Млечный Путь
Через несколько лет ученые смоделировали тройное слияние — Андромеды, Млечного Пути и галактики Треугольник (M33) — с массой на порядок меньше, чем у первых двух. Используя симуляцию N-тел, где объекты рассматривают как точки массы в пространстве с известными скоростями, они вычислили: первое сближение Андромеды и Млечного Пути произойдет через 3,87 миллиарда лет, а коллизия — через 5,86 миллиарда лет.
Согласно одному из сценариев, в процессе слияния Треугольник временно вылетит за пределы Местной группы, а затем снова упадет туда и соединится с Милкомедой. А возможно, он останется — и уже после слияния двух крупнейших галактик сядет к ним на орбиту.
Что касается Солнечной системы, то с большой вероятностью она будет далеко от центра Галактики и уцелеет. Тем не менее орбита и скорость в хозяйской галактике изменятся, так же как и рисунок звездного неба над Землей. Например, не станет видно Млечного Пути на ясном летнем небе. Сейчас это проекция галактического диска со спиральными рукавами. Однако при слиянии форма и структура нашей Галактики станут другими.
Дальше, чем кажется
Недавно ученые из Италии провели новое моделирование слияния Млечного Пути и Туманности Андромеды, уточнив их параметры. Как отмечают авторы, результат очень сильно зависит от массы невидимой части галактик — гало.
Считается, что оно состоит из темной материи, недоступной для наших приборов. Размеры гало неизвестны, из-за чего сложно определить массу галактик. Разброс значений — 21-73 размера галактического диска. Неизвестно даже, где точно кончаются Млечный Путь и Андромеда, пересекаются ли их гало. На итог также влияют скорости собственного движения галактик и плотность межгалактической среды, в которой они летят.
Учитывая все нюансы, модель показала, что галактики максимально сблизятся через 4,3 миллиарда лет и еще спустя десять миллиардов лет начнут сливаться. Это дольше, чем по предыдущим расчетам. К тому времени Солнце уже превратится в красный гигант, испепелит ближайшие планеты и погаснет. Землянам придется спасаться на окраинных планетах-гигантах, но гибель своей Галактики они смогут наблюдать.
В центрах Млечного Пути и Андромеды находятся сверхмассивные черные дыры. Сперва они будут кружиться по спирали во внутренней части Милкомеды, и только через 16,6 миллиарда лет сольются. Из-за гигантской массы объектов произойдет мощный выброс гравитационного излучения. Волны от этого события смогут зафиксировать мощные интерферометры типа наземного будущего SKA или космического LISA. Источник
Читайте также: «Планета Икс» в солнечной системе может быть черной дырой
