Галактика Андромеды может столкнуться с нашей через 4 миллиарда лет. Если это произойдет - наступит полный хаос! Но есть также вероятность, что мы пройдем мимо друга и тогда всё будет хорошо. Давайте разбираться :)
В 2012 году астрономы объявили о поразительном открытие: Хаббл очень тщательно изучил движение галактики Андромеды и обнаружил, что она движется почти прямо к Млечному Пути со скоростью 100 километров в секунду. Они предсказали, что примерно через 4 миллиарда лет две галактики столкнутся, и наступит хаос.
В 2019 году повторные измерения показали, что Андромеда движется немного в сторону, отсрочивая неизбежное столкновение примерно на 600 миллионов лет.
Но теперь были опубликованы новые результаты, и они показывают, что Андромеды движется в сторону намного сильнее, чем предполагалось ранее. Если это правда, вполне возможно, что Андромеда может и не пересечься с Млечным Путем вовсе.
Странно то, что, хотя все эти измерения кажутся противоречащими друг другу, на самом деле на каком-то уровне все они согласуются друг с другом! Проблема здесь заключается в статистической неопределенности измерений, поскольку используемые числа очень малы и их чрезвычайно трудно определить.
Галактика Андромеды и Млечный Путь - две самые большие галактики в Местной группе - совокупность из нескольких десятков галактик, удерживаемых вместе собственной гравитацией. Поскольку Андромеда и Млечный Путь самые большие, они доминируют над гравитацией и, следовательно, над будущим группы. Например, если они будут вращаются друг вокруг друга по кругу, всегда оставаясь на одинаковом расстоянии друг от друга, то группа в значительной степени останется неизменной с течением времени.
Но если вместо этого они направятся прямо друг на друга, по курсу лобового столкновения, это изменит структуру группы в огромных масштабах. Когда массивные галактики сталкиваются, они разбрасывают звезды и газ повсюду, искажают друг друга в фантастические и странные формы, а затем в конечном итоге сливаются в единую, гораздо более крупную галактику.
Так мы идем навстречу друг другу или нет?
Андромеда движется навстречу к нам. Причем это достаточно просто измерить. Когда объект направляется к вам, его свет имеет доплеровский сдвиг, а длина волны становится короче (мы называем это синим сдвигом). Это можно измерить с относительной легкостью и точностью, сняв спектр галактики. Так мы знаем, что Андромеда движется к нам со скоростью 100 километров в секунду, или 360 000 км/час. Довольно быстро.
Но вот самый важный вопрос: насколько быстро Андромеда движется в сторону? Если скорость движения в сторону будет наравне с 100 км/с, то наши галактики не встретятся. Но если Боковая скорость будет ближе ближе к 0 км/с, то мы идём прямиком навстречу друг другу.
Андромеда находится от нас на расстоянии 2,5 миллиона световых лет, а это довольно далеко. Поэтому для нас движение в сторону достаточно мало, а значит его сложно измерить. Это за пределами возможностей большинства телескопов.
Астрономы использовали Хаббл для выполнения невероятно точных измерений в течении 7 лет, чтобы измерить, насколько быстро Андромеда двигалась в сторону и получила скорость 17 км/сек. Это намного меньше, чем 100 км/сек. Поэтому Андромеда движется прямо к нам.
Но у нас есть космического телескопа Гайя, который с невероятной точностью измеряет яркость, положение, движения и цвета более миллиарда звезд. Это сложно сделать, но астрономам удалось. Мы обнаружили, что поперечная скорость Андромеды составляет около 82 км/сек.
А это означает, что Андромеда пройдет нас стороной!Т.к. 82 км/сек довольно близко к 100 км/сек, то в сумме получается, что Андромеда движется под углом примерно 40° в сторону. Этого достаточно, чтобы пройти мимо Млечного Пути.
Так мы в итоге не встретимся? Это самое интересное.
Как я уже сказал, эти измерения чрезвычайно сложны и содержат много неопределенностей. Используя различные статистические методы, астрономы могут определить статистическую неопределенность своих результатов. Например, первые измерения с помощью телескопа Хаббла имеют погрешность плюс-минус 34 км сек. Таким образом, фактическое измерение составляет 17 ± 34 км/сек. Со статистической точки зрения любая скорость от -17 до +51 вероятна.
Кроме того, из-за особенностей статистики, вы не можете исключить любую скорость, которая находится в пределах вдвое большей неопределенности (это менее вероятно, конечно), поэтому скорость от -51 до +85 все еще может быть возможна.
Новые результаты Гайя состовляют 82 ± 31 км/сек. Так что это действительно может быть что угодно от 51 до 113, и вы не можете исключить ничего от 20 до 144!
Это большой диапазон и это раздражает. Если меньшее число верно, это практически гарантирует столкновение. Если больше, то это гарантирует то, что мы пройдем мимо. И сейчас мы не можем сказать, что будет.
Хорошая новость в том, что в этом вполне можно разобраться. Все, что нам нужно сделать, это ждать.
Шутки в сторону. Мы пытаемся измерить видимое движение звезд во времени. Чем больше время между измерениями, тем больше они перемещаются и тем точнее становятся измерения. Измерения Хаббла делалось почти десять лет назад, поэтому, если бы их повторили сейчас, цифры были бы намного надежнее. И Гайя тоже все еще проводит наблюдения. Обновленные данные от Гайи ожидаются в начале 2022 года.
Так что дайте астрономам еще несколько лет, и эти цифры должны сократиться. И тогда, надеюсь, мы точно узнаем, столкнемся мы или Андромеда благополучно пролетит мимо нас.
Если вам понравилась статья - подписывайтесь на канал! Возможно вам так же будет интересно почитать:
