Примерно сто лет назад ученые рассчитали, что галактика Андромеды и наш Млечный Путь двигаются по сближающимся траекториям и должны столкнуться через примерно 5 миллиардов лет. В 2012 году вышло получившее широкую популярность исследование, основанное на наблюдениях космического телескопа «Хаббл». Его авторы подтверждали предыдущую гипотезу о столкновении, делая ее более надежной. Однако новая работа, в которой добавились высокоточные данные от обсерватории Gaia, показывает, что риск подобного происшествия сильно переоценен.
Авторы нового исследования из Финляндии, Австралии, Франции и Великобритании собрали самый полный набор данных на сегодняшний день о параметрах движения Млечного Пути и Андромеды, а также дополнили их переменными, которые могут в будущем влиять на траектории этих звездных домов. Астрономы рассмотрели 22 характеристики, которые потенциально влияют на возможное столкновение галактик, и провели 100 000 компьютерных симуляций, прогоняя различные сценарии.
Переменных довольно много, и каждая из них имеет свои погрешности. Поэтому доля неопределенности на дистанции в миллиарды лет весьма высока. Но некоторые выводы сделать можно. В частности, ученые сильно снизили вероятность столкновения Млечного Пути и Андромеды — до 50% в течение следующих 10 миллиардов лет. При этом шанс лобового столкновения в течение ближайших 5 миллиардов лет, о чем утверждали предыдущие исследования, составляет всего около 2%.
Прогноз на более длительный срок не имеет смысла из-за накапливающейся неопределенности. Примерно в половине сценариев Млечный Путь и Андромеда разлетались на дистанции около полумиллиона световых лет друг от друга, проходили мимо, но затем через многие миллиарды лет возвращались для нового витка — и так постепенно сливались. Это плавное уменьшение орбиты вызвано динамическим трением между обширным гало из темной материи, которым обладают обе галактики, но которое не видно. В других сценариях даже не возникало этого трения — объекты пролетали слишком далеко друг от друга.
Одними из ключевых переменных, которые не учитывались предыдущими работами, стали взаимодействия Млечного Пути и Андромеды с их галактиками-спутниками. У Андромеды это M33, а у нашей галактики — Большое Магелланово облако. Гравитация между ними создает отклоняющий эффект, влияя на траекторию.
Ранее мы рассказывали, как формируются звездные кластеры в составе Млечного Пути.