Astronomi već neko vrijeme znaju da će se Mliječni put i galaksije Andromeda sudariti nekog budućeg datuma. Najbolja pretpostavka za taj sastanak protekla je otprilike 3,75 milijardi godina. Ali sada nova studija utemeljena na Priopćenju 2 iz misije ESA-e Gaia donosi neku jasnoću ovom budućem sudaru.
Ukupna slika sudara više je od Mliječnog puta i Andromede (M31). Dvije galaksije dio su skupine galaksija koje se nazivaju Lokalna skupina, a Lokalna skupina ima treći veliki član, trokutnu galaksiju (M33). Iako Lokalna skupina sadrži druge galaksije, većinu mase čini upravo spomenute tri. Od tri, Andromeda je najmasovnija, Mliječni put je drugi najmasovniji, a Trokut je treći.
Lokalnu skupinu čini više od 54 različite galaksije, iako su većina patuljastih galaksija, gravitacijski pridružene velikoj trojici. Gravitacijsko središte Grupe nalazi se negdje između Mliječnog puta i Andromede.
Iako se sudar predviđa već neko vrijeme, još uvijek postoji puno neizvjesnosti. Svemirski teleskop Hubble i ostali prizemni opsezi poput jako duge osnovne linije (VLBA) pružili su promatračke dokaze za ovaj sudar. Pomoću tih podataka astronomi su mogli malo naučiti o tome kako su se orbite Andromede i Trokuta mijenjale tijekom vremena.
Andromeda i Trokut su obje spiralne galaksije, poput Mliječnog puta, i udaljene su negdje od 2,5 do 3 milijuna svjetlosnih godina od nas. Oni su također dovoljno blizu da potencijalno gravitacijski djeluju, što zamračuje predviđanja sudara.
Ovdje dolazi misija Gaje ESA-e.
“Trebali smo istražiti pokrete galaksija u 3D kako bismo otkrili kako su rasle i evoluirale te što stvara i utječe na njihove značajke i ponašanje.“
Vodeći autor studije Roeland van der Marel, Znanstveni institut za svemirski teleskop (STScI) Baltimore, SAD.
“Trebali smo istražiti pokrete galaksija u 3D kako bismo otkrili kako su rasle i evoluirale te što stvara i utječe na njihove značajke i ponašanje,"Kaže glavni autor Roeland van der Marel iz Instituta za svemirski teleskop (STScI) u Baltimoru, SAD. „To smo uspjeli napraviti pomoću drugog paketa visokokvalitetnih podataka koji je objavio Gaia.“
Misija Gaia izrađuje 3D mapu naše galaksije Mliječni put, a isto to čini i za dijelove Lokalne grupe. Iako nam "dometi poput Hubble-a pružaju oštre poglede ostalih članova Lokalne grupe, ne daju nam točna mjerenja položaja i pokreta pojedinih zvijezda. To je Gajeva misija
“Pročešljali smo podatke Gaje kako bismo identificirali tisuće pojedinih zvijezda u obje galaksije i proučavali kako se te zvijezde kreću unutar svojih galaktičkih domova,“, Dodaje koautor Mark Fardal, također STScI. „Dok Gaia prvenstveno želi proučavati Mliječni put, on je dovoljno moćan da u obližnjim regijama koje formiraju zvijezde vidi posebno masivne i svijetle zvijezde - čak i u galaksijama izvan naših vlastitih.“
U prošlosti, kada su astronomi koristili Hubble i druge opservatorije za proučavanje pokreta triju najvećih članova Lokalne grupe, otkrili su dvije mogućnosti. Ili je galaksija Triangulum na nevjerojatno dugoj orbiti od šest milijardi godina oko Andromede, ali je već pala u nju u prošlosti, ili je trenutno na svom prvom padu. Svaki scenarij odražava različit orbitalni put, a samim tim i različitu povijest formacije i budućnost svake galaksije.
Ali sada je Gaia astronomima dala mnogo više podataka s kojima rade. Ne samo da otkriva kako se galaksije kreću kroz svemir, već pokazuje i njihovu brzinu centrifuge. Ovi podaci o brzini centrifuge dugo su željeni, otkad su astronomi prije stotinu godina počeli proučavati stvaranje i evoluciju galaksija, a Gaia je napokon isporučena.
“Napokon je trebalo proći opservatoriju kao i Gaia da bi to napokon učinio.“
Roeland van der Marel, STScI.
“Trebao je promatračnicu toliko naprednog kao Gaia da to konačno učini,Kaže Roeland. „Prvi put smo izmjerili kako se M31 i M33 rotiraju na nebu. Astronomi su vidjeli galaksije kao skučene svjetove koji nikako nisu mogli biti odvojeni "otoci", ali sada znamo drugačije. Trebalo je 100 godina i Gaia je napokon izmjerila istinsku, sićušnu rotaciju našeg najbližeg velikog galaktičkog susjeda, M31. Ovo će nam pomoći da shvatimo više o prirodi galaksija.“
Istraživači koji stoje iza studije kombinirali su postojeće podatke s novim podacima iz Gaia Release 2 kako bi stvorili precizniju sliku o tome kako se Andromeda i Trokut kreću kroz svemir. Oni su to mogli projicirati u prošlost i budućnost u milijarde godina.
“Brzine koje smo pronašli pokazuju da M33 ne može biti na dugoj orbiti oko M31 ", kaže koautor Ekta Patel sa Sveučilišta u Arizoni, SAD. „Naši modeli jednoglasno podrazumijevaju da M33 mora biti u prvom padu u M31.“
Studija je također otkrila više onoga što postoji za Mliječni put i Andromedu. Umjesto sudara (koji se točnije naziva interakcijom plime i oseke, jer se vjerojatno neće sudariti zvijezde ili planeti), bit će to još većeg udarca. A umjesto da se dogodi za oko 3,75 milijardi godina, bit će to za otprilike 4,5 milijardi godina. Uf!
“Ovo je otkriće ključno za naše razumijevanje načina na koji se galaksije razvijaju i djeluju. "
Timo Prusti, znanstvenik ESA Gaia projekta
Novi rad i novi podaci iz Gaia također su osvijetlili način formiranja i razvijanja galaksija poput Andromede i Trianguluma.
“Ovaj je nalaz presudan za naše razumijevanje načina na koji se galaksije razvijaju i međusobno djeluju. " kaže Timo Prusti, znanstvenik ESA Gaia projekta. „Vidimo neobične karakteristike i u M31 i u M33, poput iskrivljenih potoka i repova od plina i zvijezda. Ako se galaksije nisu ranije spojile, one ne mogu biti stvorene silama koje su osjetile tijekom spajanja. Možda su nastale interakcijama s drugim galaksijama, ili plinskom dinamikom unutar samih galaksija.
Izvori:
- Istraživački rad: Prvo Gaia Dinamika Andromeda sustava: DR2 pravilno kretanje, orbite i rotacija M31 i M33
- ESA Press Release: GAIA ima novu brzinu za sudar s mliječnom stazom i Andromedom
- ESA-ova misija GAIA
