Галактика Андромеда (M31) та Чумацький Шлях - дві найбільші та найближчі одна до одної спіральні галактики в Місцевій групі, до якої також належать близько 50-ти, в основному карликових, зоряних систем. Відстань між ними становить близько 2,5 мільйонів світлових років, але вони постійно наближаються друг до друга зі швидкістю 120 км/с. Що ж станеться, коли вони зіткнуться?
Коли і як відбудеться зіткнення
З точністю передбачити, коли і як станеться таке “фізичне” зіткнення, доволі складно, оскільки ми не знаємо поперечну швидкість галактики Андромеда щодо Чумацького Шляху. Однак, за деякими оцінками, безпосереднє зіткнення може початися приблизно через 4 мільярди років. Це найбільш розповсюджена думка астрономів.
Один із можливих сценаріїв зіткнення галактик Андромеда і Чумацький Шлях
Разом із тим не слід уявляти собі фронтальне зчеплення двох твердих тіл. Галактики складаються з величезної кількості зірок, планет, а також газу і пилу, які займають дуже мало місця порівняно з простором між ними. Ймовірність того, що зірки або планети “здетонують”, дуже й дуже мала.
Однак це не означає, що зіткнення пройде без будь-яких наслідків. Галактики підкоряються законам гравітації та впливатимуть одна на одну своїм тяжінням. Вони створитимуть нові форми, викликаючи приливні сили, які розтягуватимуть і стискатимуть матерію в середині майбутніх конфігурацій.
Крім того, в областях підвищеної щільності газу і пилу виникнуть спалахи масових зореутворень. Також можливо, що внаслідок зіткнення частина матерії буде викинута за межі галактик або потрапить у зони гравітаційного тиску. Виникнуть нові чорні діри, які також скорегують розподіл речовини в новій галактиці.
Наслідки для Сонячної системи
Для Сонячної системи зіткнення галактик може мати різні наслідки залежно від того, де вона опиниться в процесі злиття. Можливо, що вона збереже своє положення в диску Чумацького Шляху або перейде в диск Андромеди.
У цьому випадку наша система буде піддаватися впливу приливних сил, змінюючи орбіти планет або комет. Також не виключається негативний сценарій, за яким Сонце та планети буде викинута з диска в гало нової галактики, де вони перебуватимуть у відносному спокої.
У будь-якому разі, Сонячна система навряд чи зруйнується або загине через локальну катастрофу.
Хоча спостерігачі із Землі помітять деякі ефекти. По-перше, небо вночі зміниться. Андромеда, яку зараз нагадує тьмяну пляму, стане дедалі великою та яскравішою, поки не заповнить більшу частину небозводу.
По-друге, внаслідок спалахів зореутворення в обох галактиках з'являться нові зірки та наднові, - небо змінить свій колір і нагадуватиме райдугу.
По-третє, через спотворення форми галактик з'являться нові структури, такі як хвости, кільця або мости із зірок і газу.
По-четверте, центр нової галактики, вірогідно, буде світитися яскраво через гравітаційну активність центральної чорної діри та її оточення.
За іншою теорією, руйнуванню нашої системи більш вірогідне, ніж її збереження. Хоча б з тієї точки зору, що через 4 -4,5 млрд років Сонце перетвориться на червоний гігант або навіть Наднову. Чи будуть існувати тоді люди - навряд. Але це вже зовсім інша історія. Зараз ми говоримо виключно про нашу планетарну систему.
Ми вже відмітили, що існує лише нескінченно мала ймовірність прямого зіткнення 1,5 трильйона світил, які будуть брати участь в об'єднанні. З цієї точки зору майбутня колізія не становить жодної небезпеки.
Єдине, що побачить умовний спостерігач - порушення хмароподібного пояса Оорта у зовнішніх регіонах. Можливе кометне бомбардування газових планет.
Небо Землі під час зіткнення Андромеди та Чумацького Шлях
Хоча... близько 12% зірок у зовнішніх регіонах нашої галактики, де розташоване Сонце, будуть викинуті та стануть зірками-ізгоями, які почнуть літати в міжгалактичному просторі.
Деякі довгоживучі червоні карлики досягнуть інших галактик через мільярди років. Якщо ми поширимо життя на планетах навколо них, у нас виникне чудовий шанс принести дорогоцінне і рідкісне життя в інші, можливо, безплідні галактики за межами нашої Місцевої групи.
Згідно з альтернативною теорією, існує невеликий шанс, що системи, розташовані далі, на кінцях рукавів, зможуть відколотися від галактики разом з фрагментом рукава і стати частиною нової, маленької карликової приливної галактики.
Очевидно, що найбільшу небезпеку від цього зіткнення становитиме посилене зореутворення, спричинене приливними ефектами зіткнення, що зачіпають величезні газові туманності, які стискатимуться до досить високої густини.
Деякі газові хмари обох галактик також можуть зіткнутися і спричинити такий самий ефект. Новоутворені колосальні зірки проживуть лише кілька мільйонів років і стануть надновими.
Їх головна функція - радіоактивна стерилізація навколишнього простору. Потужні ударні хвилі, d свою чергу, ще більше стиснуть газ і спричинять ще більше зореутворення. Безпечні місця Чумацького Шляху зруйнуються від жорстоких вибухів.
Який час необхідний для об'єднання Чумацького Шляху та Андромеди?
Візьмемо найбільш “доброзичливий” сценарій. Найбільше, умовні земляни не побачать зіткнення галактик або навіть місцевої катастрофи. Все станеться не за одну ніч. Найбільш вірогідна картинка - довготривале затемнення Місяця.
Насправді пройдуть мільярди років, поки галактики зіллються. Саме такий час необхідний для перетворення на еліптичну галактику. Повне злиття від початку до кінця займе, вірогідно, не менше 7 мільярдів років.
Спочатку Андромеда наближеться до нас, стаючи все більшою і більшою. Гравітація дозволить виконати невеликий космічний танець, притягуючи галактики одна до одної.
Вони повільно зближаються, а їхні дві чорні діри з'єднуються й утворюють одну величезну чорну діру.
На останньому етапі - виникнення масивного, яскравого ядра величезної еліптичної галактики.
Суто з астрономічної точки зору, злиття галактик Андромеда та Чумацький Шлях вже почалося. Гало Чумацького Шляху та гало Андромеди вже гравітаційно торкаються один одного, навкологалактичне середовище об'єднується.
Який вигляд матиме нова галактика?
Після зіткнення і злиття галактик Чумацький Шлях й Андромеда утворять нову галактику. Вона прийме нову форму, з'являться принципово інші властивості.
За деякими прогнозами, нова галактика матиме тип S0 або E - тобто вона матиме яскравий балдж і тонкий диск без спіральних рукавів. Такі галактики називаються лінзоподібними або еліптичними. Вони зазвичай містять старі зірки, мало газу та пилу.
Млекомеда
Порівняно з Чумацьким Шляхом маса нової галактики збільшиться у 2 рази, розмір - в 1,5 раза. Центральна чорна діра матиме масу приблизно в 100 мільйонів разів більшу, ніж Сонце.
Для нової галактики пропонуються різні назви, наприклад, Млекомеда або Мілкомеда. Однак офіційна назва поки що не затверджена.