Nasza galaktyka, Droga Mleczna, znajduje się na kursie kolizyjnym z sąsiadem Andromedą. Chociaż kolizja nastąpi za około 4 miliardy lat, astronomowie już dawno obstawiali, który z dwóch układów gwiezdnych ma większe szanse na przetrwanie tej mega katastrofy.
Do niedawna wyraźnym faworytem była Andromeda, która obecnie znajduje się w odległości około 2,5 miliona lat świetlnych od Drogi Mlecznej. Ale nowe badanie sugeruje, że wynik kosmicznego rozbicia może być bliżej do rozstrzygnięcia.
W artykule opublikowanym online 10 stycznia w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zespół astronomów kierowany przez Prajwala Kafle z University of Western Australia oszacował, że masa Andromedy, znanej również jako M31, jest znacznie mniejsza niż poprzednio myśl. To, jak powiedział Kafle, stawia masę Andromedy na równi z Drogą Mleczną, co oznacza, że nie będzie wyraźnego zwycięzcy w przyszłej międzygalaktycznej kolizji.
„Zmierzyłem masę M31 jako 800 miliardów razy cięższą od Słońca, co stanowi prawie jedną trzecią tego, co naukowcy twierdzą od kilku dziesięcioleci”, powiedział Kafle w Live Science w e-mailu.
Brakująca materia
Ale jak to możliwe, że pomiar Kafle'a może być tak znacząco inny? Badacz powiedział, że zastosował inną technikę opartą na prędkości ucieczki lub prędkości wymaganej dla ciała takiego jak gwiazda, aby uciec grawitacyjnemu oddziaływaniu innego ciała - na przykład galaktyki. Wyższa wymagana prędkość ucieczki oznacza, że obiekt ma większe przyciąganie grawitacyjne, a zatem większą masę.
„Na podstawie prędkości, z jaką wyrzucamy naszą rakietę w przestrzeń kosmiczną, osoba stojąca na Marsie lub na odległej planecie może obliczyć siłę grawitacji Ziemi” - powiedział Kafle. „Użyłem podobnej logiki do konwersji szybkich gwiazd w M31 w celu obliczenia siły siły grawitacyjnej M31 - lub, mówiąc prościej, jej masy”.
Aby oszacować masę galaktyki, naukowcy muszą wziąć pod uwagę nie tylko materię widoczną w teleskopach, ale także nieuchwytną ciemną materię. Jest to forma materii, która wywiera przyciąganie grawitacyjne, ale w ogóle nie wchodzi w interakcje ze zwykłym światłem. Ciemnej materii nigdy nie obserwowano bezpośrednio, ale jej istnienie zostało wydedukowane w latach 60. XX wieku, kiedy naukowcy zdali sobie sprawę, że gwiazdy w galaktykach poruszają się tak, jakby było o wiele więcej materii niż zaobserwowano.
Wpływowy artykuł 1980 astronoma Vera Rubina postulował, że galaktyki muszą zawierać sześć razy więcej ciemnej materii niż widoczna masa. Ponieważ we wszechświecie jest znacznie więcej ciemnej materii niż masy widzialnej, to głównie siły grawitacyjne tej ciemnej materii muszą pokonać „uciekające gwiazdy”, które badania Kafle muszą pokonać. I wygląda na to, że poprzednie metody mogły zawyżać ilość ciemnej materii obecnej w Andromedzie, twierdzili naukowcy.
Wcześniejsze metody modelowania masy galaktyki wymagały znajomości zarówno prędkości radialnej, jak i prędkości, z jaką gwiazdy w galaktyce poruszają się w kierunku lub od obserwatora na Ziemi, oraz ruchu gwiazd na niebie względem Słońca, więc- nazywany właściwym ruchem.
„Nasze teleskopy nie są wystarczająco czułe, aby wykryć właściwy ruch gwiazd w galaktyce M31” - powiedział Kafle. W rezultacie „inne metody wymagające informacji o właściwym ruchu będą musiały przyjąć pewne założenia dotyczące ruchu”.
Z drugiej strony metoda zastosowana przez Kafle'a nie wymaga znajomości właściwego ruchu.
Co dokładnie stanie się, gdy zderzą się dwie galaktyki spiralne, które teraz wydają się zaskakująco podobne?
Kafle powiedział, że tak naprawdę nikt nie wie. „Pozostaje do symulacji, w jaki sposób dokładnie dwie galaktyki będą oddziaływać” - powiedział. „Naszym celem jest zrobienie tego w przyszłości”.
Jedno jest pewne: wydarzenie będzie miało apokaliptyczne konsekwencje, a nasz układ słoneczny raczej nie przeżyje bez szwanku. Jedyną nadzieją ludzkości jest rozwiązanie do tego czasu podróży międzygalaktycznych,.
