Млечный путь: столкновение галактик произойдет раньше, чем ожидалось

  Сайт Владимира Петрова

08-03-2019

Млечный путь: столкновение галактик произойдет раньше, чем ожидалось.

Это случится раньше, чем предполагали астрономы: чуть больше, чем через два миллиарда лет нашей родной галактике Млечный путь предстоит катастрофическое столкновение - с соседней галактикой Большое Магелланово облако. И, как следует из расчетов астрономов, это слияние приведет к росту гигантской черной дыры в центре Млечного пути и превратит его в испускающее излучение активное галактическое ядро.

Черная дыра

Наш Млечный путь может столкнуться с Большим Магеллановым облаком. © NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

Млечный путь - это динамическая система. На протяжении своей истории наша родная галактика уже пережила несколько столкновений с соседними галактиками, причем сильнейшее из них имело место более десяти миллиардов лет назад. И о былых слияниях свидетельствуют несколько звездных течений, а также еще скрытые черные дыры в ее гало. Астрономы даже считают, что половина всех атомов в Млечном пути имеет экстрагалактическое происхождение.

Это то, что касается прошлого нашей галактики. Но вот как выглядит ее будущее? До сих пор ближайшей возможной коллизией Млечного пути считалось столкновение с галактикой Андромеды, ожидаемое приблизительно через четыре или пять миллиардов лет.

Столкновение с «врагом изнутри»

«Но такой общепризнанный сценарий совершенно не учитывает «внутреннего врага» - Большое Магелланово облако», - говорит Мариус Коутин из Даремского университета. В соответствии с расчетами его команды, эта удаленная примерно на 160 тысяч световые лет карликовая галактика может столкнуться с Млечным путем задолго до галактики Андромеды. Причина же этого такова: самые свежие данные наблюдений свидетельствуют о том, что Большое Магелланово облако хотя и включает в себя в 20 раз меньше звездной массы, чем Млечный путь, зато содержит значительно больше темной материи, чем до сих пор считалось.

Этот снимок, сделанный космическим телескопом «Хаббл», показывает слияние двух галактик, массы которых приблизительно соответствуют массам Млечного пути и Большого Магелланова облака. Фото: NASA/ESA/Hubble/S. Beckwith

Но при этом такая дополнительная масса играет решающую роль в формировании траектории галактики. «Несмотря на то, что в настоящий момент Большое Магелланово облако движется в направлении от Млечного пути, динамические силы, действующие на эту массивную галактику, отнимают у нее энергию для полета»,- считают исследователи. - «Таким образом, примерно через миллиард лет галактика диаметрально изменит направление движения и устремится назад, к центру Млечного пути». И, в конце концов, этот курс на столкновение приведет к слиянию обеих галактик.

Слияние через 2,4 миллиарда лет

Когда это произойдет и какие последствия это будет иметь, астрономы смогли определить с помощью всестороннего моделирования. Результат оказался весьма примечательным. Столкновение Млечного пути и Большого Магелланова облака может произойти уже всего через 2,4 миллиарда лет. «Два миллиарда лет по сравнению с человеческой продолжительностью жизни кажутся сроком невероятно длинным, но в космических масштабах это весьма короткий отрезок времени», - говорит Коутин.

При столкновении Большое Магелланово облако будет полностью разрушено и принято Млечным путем. И, хотя наша галактика сохранит свою структуру со звездным диском и центральной выпуклостью, она все же, как показывает компьютерное моделирование, все же значительно изменится. Звездная масса нашей галактики увеличится прежде всего в гало. В то же время, приток огромного количества газа и турбулентность в центре Млечного пути приведет к разбуханию центральной черной дыры в 1,5-8 раз.

 Светлая полоса Млечного пути и Большое Магелланово облако (справа) в ночном небе. © ESO/Y. Beletsky

Млечный путь превратится в квазар

«Это разбудит черную дыру в центре Млечного пути и превратит ее в активное галактическое ядро - в квазар», - предсказывает Коутин. При этом черная дыра станет испускать мощные струи сверхбыстрых частиц и высокоэнергетического излучения далеко в космос. «Нашим возможным потомкам предстоит тогда пережить захватывающее космическое зрелище: фейерверк чрезвычайно ярких реактивных струй, исходящих из центра нашей галактики», - описывает сценарий будущей катастрофы коллега Коутина Карлос Френк.

Но, что успокаивает: по оценкам астрономов эти струи излучения не будут представлять непосредственной опасности для Земли. «Излучения активного галактического ядра окажется недостаточно, чтобы разрушить озоновый слой Земли. Поэтому очень мала вероятность того, что это станет серьезной опасностью для жизни на Земле», - считают исследователи.

Может ли быть выброшено и Солнце?

Правда, гравитационная турбулентность столкновения сбросит множество звезд со своих орбит, и они будут вышвырнуты в гало Млечного пути. Окажется ли среди них и Солнце, предсказать это точно пока что невозможно, но при этом такой вариант все же маловероятен, говорят астрономы. Ведь такая судьба угрожает в первую очередь звездам вблизи галактического центра, а наше Солнце кружит, так сказать, в удаленном «пригороде» Млечного пути.

Но как бы угрожающе не выглядели перспективы галактического столкновения, оно ужа давно было бы к месту и смогло бы снова превратить Млечный путь в нормальную галактику. Ведь до сих пор наша родная галактика представляет собой скорее исключение среди других галактик такого типа. «По сравнению с массой «галактической шишки» сверхмассивная центральная черная дыра представляется слишком маленькой», - поясняют астрономы. - «Кроме того, и масса гало представляется слишком малой, как и содержание в нем металлов».

Млечный путь сталкивается с другими галактиками крайне редко. Фото: NASA

Превращение в «нормальную» галактику

Именно слияние с Большим Магеллановым облаком может устранить эту аномалию, полагают Коутин и его коллеги. Ведь как центральная черная дыра, так и звездное гало Млечного пути после этого увеличат свои массы. «Это столкновение возвратит нашу галактику к состоянию нормальности», - уверены исследователи. И тогда из «урода» Млечный путь снова превратится в нормальную среднестатистическую галактику.

Compendium



Заголовок

Tagline

Узнать больше




Вы можете оставить комментарий у себя ВКонтакте:

Или поделиться информацией о странице: