Нове комп’ютерне моделювання вказало на шанс, що наша галактика уникне космічної катастрофи через кілька мільярдів років.
Досі астрономи вважали, що через кілька мільярдів років Молочний Шлях має зіткнутися зі своєю сусідкою — галактикою Андромеди. Але нове моделювання показало, що з ймовірністю 50 % цього не трапиться принаймні протягом наступних 10 млрд років.
«Це чудова робота», — сказав про нове дослідження Раджа ҐухаТхакурта (Raja GuhaThakurta), астроном з Каліфорнійського університету в Санта-Круз. Його результати оприлюднено 31 липня поточного року в препринті на сайті arXiv під назвою «Apocalypse When? No Certainty of a Milky Way — Andromeda Collision» («Апокаліпсис, коли? Немає впевненості в зіткненні Молочного Шляху і Андромеди»). «Суть у тому, що дві галактики ймовірно зіткнуться, але в них також є можливість втекти одна від одної».
З 1912 р. відомо: галактика Андромеди прямує до нашої галактики — тоді астроном Весто Слайфер зауважив, що її світло зміщене в синю ділянку електромагнітного спектра. Тобто в бік коротших хвиль завдяки ефекту Доплера, подібно до того, як сирена швидкої допомоги, що наближається, видає більш високий тон. У той час справжній розмір і відстань до галактики Андромеди не були відомі; багато хто думав, що галактики — це «туманності» всередині Молочного Шляху. Лише в епоху орбітальних обсерваторій астрономи змогли оцінити загальну швидкість цієї галактики у просторі на основі з’ясованого руху багатьох її зір. За їхніми підрахунками, вона рухається майже прямо до Молочного Шляху зі швидкістю 110 кілометрів за секунду.
Схожі злиття галактик, які можна спостерігати в інших частинах Всесвіту, є дуже заплутаною справою. Хоча більшість зір виживають неушкодженими, спіральні структури галактик руйнуються, що спричиняє появу потоків зір,спрямованих у космічний простір. Через мільярди років об’єднані галактики зазвичай перетворюються в одну еліптичну галактику: гігантську безвиразну пляму із зір.
Дослідження, виконане в 2008 році, показало, що злиття Молочного Шляху та галактики Андромеди має бути неминучим протягом наступних 5 мільярдів років. У цьому процесі Сонце і Земля будуть гравітаційно захоплені галактикою Андромедою на деякий час, перш ніж опиняться в далеких зовнішніх околицях новоутвореної еліптичної галактики, який дослідники охрестили «Мілкомеда». ГухаТхакурта каже, що Чумацький Шлях, який нині видно на небі у вигляді яскравої смуги, зміниться на «молочну краплю», що позначатиме щільне ядро нової галактики.
Але такі прогнози непевні, зважаючи на труднощі точного встановлення руху і маси галактик, а також щільність дифузного міжгалактичного середовища між ними, що є джерелом тертя. Вимірювання швидкості окремих зір в Туманності Андромеди (це ще одна назва галактики Андромеди — Ред.), розташованій на відстані 2,5 мільйона світлових років, схоже на вимірювання швидкості росту людського волосся на відстані Місяця, каже ГухаТхакурта. Визначення руху галактики вимагає усереднення даних про рух тисяч окремих зір. Лише Космічний телескоп імені Габбла здатний виконати це завдання. А супутник Європейського космічного агентства «Ґайя» (Gaia), точний картограф зір, може зробити це для Молочного Шляху та його сусідніх галактик-супутників.
Виміряти масу ще важче, бо її більша частина це невидима темна матерія. Астрономи оцінюють масу галактики за орбітальним рухом зір навколо її гравітаційного центра або за орбітами галактик-супутників. Але поточні розрахунки маси Молочного Шляху мають невизначеність вдвічі, й астрономи навіть не впевнені, він чи галактика Андромеда має більшу масу. «Це одна з найважчих речей для вимірювання, сидячи всередині чогось і намагаючись визначити, яке воно масивне», — зазначив ГухаТхакурта.
Ще більше ускладнює ситуацію гравітаційна взаємодія багатьох менших галактик. Хоча Туманність Андромеди та Молочний Шлях є двома найбільшими галактиками у Місцевій групі, існує близько 100 менших галактик і, ймовірно, багато інших, які ще належить відкрити.
У новому моделюванні Тілль Савала (Till Sawala) з Гельсінського університету та його колеги використали найновіші та найкращі оцінки руху і маси чотирьох найбільших галактик у Місцевій групі. Потім вони задали ці дані в комп’ютерну модель, розроблену Інститутом обчислювальної космології Даремського університету. Спочатку вони виконали симуляцію, де були тільки Молочний Шлях і галактика Андромеда. Виявилося, що злиття галактик відбувається в майже половині випадків — це нижчі шанси, ніж оцінки в інших схожих моделях. Коли науковці додали в модель ефект галактики з сузір’я Трикутник, третьої за величиною в Місцевій групі, ймовірність злиття зросла приблизно до двох третин.
Але з додаванням до моделі Великої Магелланової Хмари, галактики-супутника Молочного Шляху, яка є четвертою за величиною в Місцевій групі, ці шанси знову впали до результату підкидання монети. І якщо космічна катастрофа все-таки станеться, то це відбудеться приблизно через 8 мільярдів років. «Нинішні заяви про неминучу загибель Галактики є сильно перебільшеними», — пишуть дослідники.
Наукова група каже, що майбутні випуски даних від Gaia дадуть змогу краще оцінити швидкість та масу Молочного Шляху. «Це не останнє слово в цьому», — сказав ГухаТхакурта. Однак, навіть якщо цього разу дві галактики уникнуть зіткнення, останнє слово залишиться за гравітацією. Усі галактики в Місцевій групі пов’язані між собою гравітаційно, і тому протягом десятків мільярдів років усі вони зіллються одна з одною й утворять єдину гігантську еліптичну галактику. Тим часом, якщо прискорене розширення Всесвіту триватиме, усі інші галактики зникнуть за нашим горизонтом космічних подій, залишивши Мілкомеду єдиним мешканцем видимого Всесвіту.
За інф. з сайту www.science.org
