Nový výskum však naznačuje, že pravdepodobnosť galaktickej zrážky Mliečnej cesty s Andromedou je menšia, než sa zdá.
Pokiaľ by došlo k zlúčeniu Mliečnej cesty a Andromedy, obe by ich to zničilo. Zdroj: iStock/alex-mit
Zrážka našej Galaxie Mliečna cesta s galaxiou Andromeda, jej najväčším susedom, ktorá by mala nastať približne o 4,5 miliardy rokov, bola astronómami očakávaná už od roku 1912. Nový výskum však naznačuje, že pravdepodobnosť tejto galaktickej zrážky, nazývanej Milkomeda, je menšia, než sa zdá.
Podľa odhadov nastane medzi galaktickým duom, ktoré od seba delí približne 2,5 milióna svetelných rokov, kolízia. Mliečna cesta a Andromeda sa k sebe blížia rýchlosťou približne 100 kilometrov za sekundu. Informuje o tom portál Nature Astronony.
Vesmír okolo našej Galaxie zahŕňa 100 známych menších galaxií. Tím astronómov zohľadnil niektoré z nich vrátane Veľkého Magellanovho mračna (LMC) a galaxie M33 (Triangulum), aby zistil, akú úlohu môžu zohrávať pri určovaní budúcnosti našej Galaxie počas nasledujúcich 10 miliárd rokov.
Po zohľadnení gravitačnej príťažlivosti galaxií Miestnej skupiny galaxií a vykonaní 100 tisícok simulácií s použitím nových údajov z Hubblovho teleskopu a vesmírneho teleskopu Gaia tím zistil, že v najbližších 10 miliardách rokov existuje približne 50-percentná pravdepodobnosť zrážky Mliečnej cesty a Andromedy. Podľa štúdie, uverejnenej v časopise Nature Astronomy, existuje len asi dvojpercentná šanca, že sa galaxie zrazia o 4 až 5 miliárd rokov, ako sa doteraz predpokladalo.
Pokiaľ by došlo k zlúčeniu Mliečnej cesty a Andromedy, obe by ich to zničilo. Rovnako by sa obe špirálové štruktúry zmenili na jednu predĺženú galaxiu. Je známe, že zrážky iných galaxií vytvárajú takzvaný kozmický ohňostroj, teda stav, keď plyn nahnaný do stredu pozostatku po zlúčení napája centrálnu čiernu dieru, ktorá vyžaruje obrovské množstvo žiarenia, a potom do nej nenávratne spadne.
„Doteraz sme si mysleli, že takýto osud čaká našu Galaxiu Mliečna cesta,“ uviedol spoluautor štúdie Carlos Frenk, profesor na Durhamskej univerzite v Anglicku. „Teraz vieme, že existuje veľmi veľká šanca, že sa tomuto desivému osudu vyhneme.“
Podľa autorov štúdie však existuje mnoho neznámych faktorov, ktoré sťažujú predpovedanie konečného osudu našej Galaxie. Carlos Frenk varuje, že Mliečna cesta má väčšiu šancu, že sa v priebehu dvoch miliárd rokov zrazí s LMC, čo by mohlo zásadne zmeniť našu Galaxiu.
Umelecký koncept zobrazuje galaxiu Mliečna cesta a jej špirálovitý tvar. Naša slnečná sústava sa nachádza v jednom zo špirálových ramien. Zdroj: NASA/JPL-Caltech
Simulácia galaktických zrážok
LMC obieha okolo Mliečnej cesty, zatiaľ čo M33 je satelitom Andromedy. Hmotnosť LMC tvorí asi len 15 percent hmotnosti Mliečnej cesty. Tím však zistil, že satelitná galaxia má gravitačnú silu, ktorá mení pohyb Mliečnej cesty natoľko, že znižuje pravdepodobnosť zlúčenia týchto dvoch obrovských galaxií. Podobný prípad sa týka aj galaxie M33.
„Dodatočná hmotnosť satelitnej galaxie M33 v Andromede priťahuje Mliečnu cestu o niečo viac k nej,“ povedal hlavný autor štúdie doktor Till Sawala, astronóm z Univerzity v Helsinkách vo Fínsku. „Ukázali sme však aj to, že LMC ťahá Mliečnu cestu z roviny obežnej cesty a od Andromedy. Neznamená to, že nás LMC zachráni pred touto zrážkou, ale vďaka nej je o niečo menej pravdepodobná.“
Predchádzajúci výskum tiež predpokladal najpravdepodobnejšie hodnoty neznámych údajov, ako sú neistoty v súčasných polohách, pohyboch a hmotnostiach galaxií. Tím v novej štúdii zohľadnil 22 rôznych premenných vrátane tých neznámych, ktoré by mohli prispieť ku kolízii. Vedci tak vykonali tisíce simulácií, ktoré nakoniec ukázali, že šanca na priamu zrážku Mliečnej cesty a Andromedy predstavuje v najbližších 10 miliardách rokov len 50 percent.
Galaxia M33 je satelitom Andromedy. Zdroj: Wikimedia/Alexander Meleg
Vo viac ako polovici simulácií, ktoré predpovedali, čo by mohlo nastať o osem až desať miliárd rokov, sa síce galaxie Mliečna cesta a Andromeda stretli, avšak nič nenaznačovalo, že by malo dôjsť k zrážke.
„Vo všeobecnosti by splynutie s najväčšou pravdepodobnosťou zahŕňalo silný hviezdny výbuch, počas ktorého by vzniklo mnoho nových hviezd, po ktorom by nasledovalo obdobie intenzívneho žiarenia spôsobeného explodujúcimi mladými hviezdami a novou aktívnou supermasívnou čiernou dierou, čo by nakoniec úplne zastavilo tvorbu hviezd,“ uviedol Till Sawala. „O niekoľko miliárd rokov neskôr by všetky stopy po bývalej Mliečnej ceste a Andromede zmizli a pozostatkom by bola zväčša beztvará eliptická galaxia.“ V ostatných simuláciách sa obe galaxie križovali bez toho, aby sa navzájom rušili.
Aký bude osud našej Galaxie?
Ak by došlo čo i len k celkom tesnému stretu oboch galaxií, pravdepodobne to zanechá obe veľké galaxie v žalostnom stave. Hoci je zahrnutie gravitačných účinkov LMC na Mliečnu cestu dôležité, najdôležitejším aspektom novej štúdie je tiež zohľadnenie neistôt.
„V tomto prípade vybrali vzorku z neistôt v polohách, rýchlostiach a hmotnostiach galaxií, aby získali relatívne pravdepodobnosti rôznych výsledkov,“ uviedol Scott Lucchini, postdoktorand v Inštitúte pre teóriu a výpočty v Centre pre astrofyziku, Harvard & Smithsonian. „To nám skutočne poskytuje celkový obraz toho, čo by sa mohlo stať v budúcnosti.“
Dôležitým aspektom je aj to, že sa galaxie môžu deformovať, môžu meniť svoje cesty či strácať svoju hmotu rôznymi spôsobmi. Takáto zložitosť sťažuje predpovede o ich osude. Tento fakt podľa autorov štúdie ponecháva osud Mliečnej cesty úplne otvorený. Ďalšie údaje, ktoré prídu z vesmírneho teleskopu Gaia v lete 2026, však poskytnú merania, ktoré spresnia niektoré neistoty týkajúce sa rýchlosti a smeru, ktorým sa Andromeda pohybuje po oblohe.
Veľký Magellanov mrak, zvaný aj LMC (Large Magellanic Cloud). Zdroj: Wikimedia/ESO/VMC Survey
Podľa vedcov môže mať osud Slnka väčší vplyv na budúcnosť Zeme ako pohyby galaxií. Naše Slnko má 4,5 miliardy rokov. Keď začne o ďalších 5 miliárd rokov vyhasínať, podľa NASA sa zväčší na červeného obra, ktorý pohltí Merkúr, Venušu a potenciálne aj Zem. Koniec Slnka predstavuje pre našu planétu oveľa väčšie riziko ako zrážka s Andromedou.
„Hoci by toto spojenie znamenalo koniec našej Galaxie, nemusel by to byť nevyhnutne koniec Slnka alebo Zeme. Hoci naša práca tiež ukazuje, že predchádzajúce štúdie, ktoré mali presne predpovedať, aký bude osud slnečnej sústavy po zlúčení, boli zjavne predčasné, vo všeobecnosti sú zrážky hviezd alebo planét pri zlučovaní galaxií mimoriadne zriedkavé. A zatiaľ čo osud Slnka je jasný, naša štúdia poukazuje na to, že osud našej Galaxie jasný nie je,“ dodal Till Sawala.
Hoci tím podrobne nemodeloval splynutie LMC a Mliečnej cesty, zistil, že je „prakticky isté“, že k splynutiu týchto dvoch galaxií dôjde v priebehu nasledujúcich dvoch miliárd rokov, čo sa zhoduje s predchádzajúcim výskumom. Účinky však budú pravdepodobne menšie ako pri zlúčení Mliečnej cesty a Andromedy. Zlúčenie Mliečnej cesty a LMC nezničí našu Galaxiu, ale hlboko ju zmení, najmä ovplyvní našu centrálnu supermasívnu čiernu dieru.
(RR)
