Астрономы пересмотрели вероятность столкновения Млечного Пути с Андромедой
Астрономы говорят, что популярная теория о судьбе нашей галактики может оказаться неверной. Столкновение между нашей галактикой Млечный Путь и ее крупнейшим соседом, галактикой Андромеды, которое, по прогнозам, произойдет примерно через 4,5 миллиарда лет, ожидалось астрономами с 1912 года. Но новые исследования показывают, что вероятность этого галактического столкновения меньше, чем кажется.
тестовый баннер под заглавное изображение
На первый взгляд кажется вероятным, что галактический дуэт, разделенный примерно 2,5 миллионами световых лет, находится на пути неизбежного столкновения. Млечный Путь и туманность Андромеды движутся навстречу друг другу со скоростью около 100 километров в секунду, отмечает CNN.
Однако наш уголок Вселенной (т. н. Местная группа), включает в себя 100 известных галактик меньшего размера. Команда астрономов проанализировала некоторые из крупнейших из них, включая Большое Магелланово облако (LMC), и галактику M33, или Треугольник, чтобы понять, какую роль они могут сыграть на шахматной доске будущего нашей галактики в течение следующих 10 миллиардов лет.
После учета гравитационного притяжения галактик местной группы и проведения 100 000 симуляций с использованием новых данных, полученных с космических телескопов "Хаббл" и "Гайя", команда обнаружила, что вероятность столкновения Млечного Пути и Андромеды в ближайшие 10 миллиардов лет составляет около 50%. Согласно исследованию, опубликованному в понедельник в журнале Nature Astronomy, вероятность столкновения галактик через 4-5 миллиардов лет составляет всего около 2%, как считалось ранее.
По словам авторов исследования, слияние галактик Млечный Путь и Андромеда уничтожило бы их обе, в конечном итоге превратив обе спиральные структуры в одну вытянутую галактику. Известно, что столкновения между другими галактиками создают “космический фейерверк, когда газ, направленный к центру остатка от слияния, питает центральную черную дыру, испускающую огромное количество излучения, прежде чем безвозвратно провалиться в дыру”, — отмечает соавтор исследования Карлос Фрэнк, профессор Даремского университета в Англии.
“До сих пор мы думали, что именно такая судьба ожидает нашу галактику Млечный Путь, — рассказывает Фрэнк. – Теперь мы знаем, что есть очень хороший шанс избежать этой страшной участи”.
Однако, по мнению авторов исследования, существует множество неизвестных факторов, которые затрудняют прогнозирование окончательной судьбы нашей галактики. И, как предупреждает Фрэнк, Млечный Путь имеет больше шансов столкнуться с LMC в течение 2 миллиардов лет, что может коренным образом изменить нашу галактику.
Большое Магелланово облако (LMC) вращается вокруг Млечного Пути, в то время как M33 является спутником Андромеды, поясняет Си-эн-эн. Масса LMC составляет всего около 15% массы Млечного Пути. Но команда ученых обнаружила, что галактика-спутник обладает гравитационным притяжением, перпендикулярным Андромеде, которое изменяет движение Млечного Пути настолько, что снижает вероятность слияния двух гигантских галактик. Аналогичная ситуация и с M33.
“Дополнительная масса галактики-спутника Андромеды M33 еще больше притягивает к себе Млечный Путь”, — комментирует ведущий автор исследования доктор Тилль Савала, астроном из Университета Хельсинки в Финляндии. “Однако мы также показываем, что LMC смещает Млечный Путь с плоскости орбиты и отдаляет его от Андромеды. Это не означает, что LMC спасет нас от этого слияния, но это делает его немного менее вероятным”.
Предыдущие исследования также предполагали наиболее вероятные значения для неизвестных данных, таких как неопределенности в текущих положениях, движениях и массах галактик Местной группы. В новом исследовании команда учла 22 различные переменные, включая те неизвестные, которые могли способствовать столкновению.
“Мы провели много тысяч симуляций, которые позволили нам учесть все неопределенности наблюдений, — отмечает Тилль Савала. – Поскольку существует так много переменных, каждая из которых имеет свои погрешности, это приводит к довольно большой неопределенности в отношении результата, что приводит к выводу, что вероятность прямого столкновения составляет всего 50% в течение следующих 10 миллиардов лет”.
Чуть более чем в половине симуляций, предсказывающих, что может произойти через 8-10 миллиардов лет, галактики Млечный Путь и Андромеда сначала проплывали довольно близко друг от друга, а затем сделали обратный круг и потеряли достаточно орбитальной энергии, чтобы столкнуться и слиться в одну галактику. Эти первоначальные близкие столкновения между гало каждой галактики — большой газовой оболочкой — в конечном итоге привели бы к столкновению.
“В целом слияние, скорее всего, повлечет за собой сильный звездный взрыв, во время которого образуется много новых звезд, за которым последует период интенсивного излучения, вызванный взрывом молодых звезд и новой активной сверхмассивной черной дырой, что в конечном итоге полностью прекратит звездообразование, — комментирует Савала. — Через несколько миллиардов лет все следы бывших Млечного Пути и Андромеды исчезнут, и их остаток будет представлять собой практически безликую эллиптическую галактику”.
В других моделированиях траектории обеих галактик пересекались, не мешая друг другу.
Герайнт Льюис, профессор астрофизики из Института астрономии Сиднейского университета, считает интересными результаты, свидетельствующие о гравитационном влиянии M33 и LMC. Ранее он был автором исследования о возможном столкновении Андромеды и Млечного Пути.
“Мы не будем знать, произойдет ли столкновение в будущем, но это ясно показывает, что история, которую рассказывают люди — о том, что произойдет столкновение, которое уничтожит Млечный Путь и Андромеду, не так ясна и определенна, как думают люди, — подчеркивает Льюис. — Но даже если произойдет довольно близкое столкновение, а не столкновение лоб в лоб, гравитационный разрыв, который каждая из них будет оказывать друг на друга, скорее всего, приведет две большие галактики в плачевное состояние”.
Хотя учет гравитационного воздействия Большого Магелланова облака на Млечный Путь важен, учет неопределенностей является наиболее важным аспектом нового исследования, считает Скотт Луккини, научный сотрудник Института теории и вычислений при Астрофизическом центре Гарварда и Смитсоновского института.
“Здесь они проанализировали неопределенности в положениях, скоростях и массах галактик, чтобы получить относительные вероятности различных исходов, — рассказывает Луккини в электронном письме. — Это действительно дает нам полную картину того, что может произойти в будущем”.
Галактики полны сложностей. Их формы могут искажаться, взаимодействия могут изменять их орбиты, и они могут по-разному терять массу. Такие сложности затрудняют предсказания, объясняет Луккини.
Это, по сути, оставляет судьбу Млечного Пути “полностью открытой”, пишут авторы исследования в новой статье.
Однако дополнительные данные, поступающие с космического телескопа Gaia летом 2026 года, позволят получить результаты измерений, которые устранят некоторые неопределенности в отношении скорости и направления, с которыми Андромеда движется по небу, отмечает Тилль Савала.
По мнению исследователей, судьба Солнца может оказать большее влияние на будущее Земли, чем движение галактик. Возраст нашего солнца составляет 4,5 миллиарда лет. По данным НАСА, когда он начнет умирать еще через 5 миллиардов лет, он превратится в красного гиганта, который поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.
“Короткий ответ заключается в том, что гибель Солнца гораздо хуже для нашей планеты, чем столкновение с туманностью Андромеды, — рассказывает Савала. — Хотя это слияние означало бы конец нашей галактики, это не обязательно был бы конец Солнца или Земли. Хотя наша работа также показывает, что более ранние исследования, которые предполагали точно предсказать, какой будет судьба Солнечной системы после слияния, были явно преждевременными, в целом столкновения между звездами или планетами крайне редки во время слияния галактик. И хотя конец Солнца неизбежен, наше исследование показывает, что конец галактики — это совсем не так”.
Хотя команда не моделировала слияние LMC и Млечного Пути в деталях, они обнаружили “виртуальную уверенность” в том, что слияние двух галактик произойдет в течение следующих 2 миллиардов лет, что согласуется с предыдущими исследованиями, сказал Савала. Но последствия, скорее всего, будут более незначительными, чем слияние Млечного Пути и Андромеды.
“Слияние (между Млечным Путем и Большим Магеллановым облаком) не уничтожит нашу галактику, но оно глубоко изменит ее, особенно повлияв на нашу центральную сверхмассивную черную дыру и галактическое гало”, — отмечает Карлос Фрэнк.