Найти в Дзене
THE SPACEWAY

Если Вселенная расширяется, то почему сталкиваются галактики?

Расширение Вселенной и столкновения галактик кажутся противоречивыми явлениями, но на самом деле они прекрасно сосуществуют в современной космологической модели.

© TheSpaceway
© TheSpaceway

Расширение Вселенной, открытое Эдвином Хабблом в 1929 году, происходит в космологических масштабах. Это означает, что расстояния между галактическими кластерами и сверхкластерами увеличиваются. Однако внутри этих крупных структур гравитация остается доминирующей силой.

Галактики в кластерах и группах связаны гравитационно. Их взаимное притяжение может преодолевать эффект космологического расширения на малых масштабах. Например, Млечный Путь и галактика Андромеды, находящиеся на расстоянии около 2,5 миллиона световых лет друг от друга, движутся навстречу со скоростью примерно 110 км/с.

Столкновения галактик чаще всего происходят внутри галактических кластеров, где плотность галактик высока, а относительные скорости достаточно велики. В таких условиях гравитационные взаимодействия между галактиками могут приводить к их сближению и последующему слиянию.

Галактики NGC 4676 A и NGC 4676 B в процессе слияния. Событие разворачивается на расстоянии ~290 миллионов световых лет от Земли / © NASA/ESA
Галактики NGC 4676 A и NGC 4676 B в процессе слияния. Событие разворачивается на расстоянии ~290 миллионов световых лет от Земли / © NASA/ESA

Важно отметить, что скорость расширения Вселенной, характеризуемая постоянной Хаббла — Леметра, по последним данным составляет примерно 67-74 км/с на мегапарсек (точное значение остается предметом научных дискуссий). В масштабах галактических кластеров, размеры которых обычно варьируются от двух до десяти мегапарсеков, эффект космологического расширения оказывается пренебрежимо малым по сравнению с локальными гравитационными взаимодействиями. Например, для кластера диаметром пять мегапарсеков расширение Вселенной создало бы разбегание со скоростью около 335-370 км/с, что значительно меньше типичных орбитальных скоростей галактик в кластерах, достигающих 1 000 км/с и более.

NGC 3921 — пара взаимодействующих галактик на поздней стадии слияния. Объект удален на ~278 миллионов световых лет от Земли / © NASA/ESA
NGC 3921 — пара взаимодействующих галактик на поздней стадии слияния. Объект удален на ~278 миллионов световых лет от Земли / © NASA/ESA

Таким образом, столкновения галактик не противоречат концепции расширяющейся Вселенной. Это локальные события, происходящие в гравитационно связанных системах. На очень больших масштабах, превышающих сотни мегапарсеков, эффект космологического расширения становится доминирующим над гравитационными силами. На этих масштабах все структуры Вселенной действительно удаляются друг от друга, подчиняясь общему расширению космоса.

Читайте также:

Наука
7 млн интересуются