Могут ли происходить столкновения галактик. Что происходит, когда сталкиваются галактики? Столкновение черных дыр
> > > Столкновение Млечного ПутиУзнайте, с кем столкнется Млечный Путь : расстояние с соседними галактиками, сближение и слияние с Андромедой, наблюдения телескопа Хаббл, что будет с нами.
Ученые убеждены, что через 4 миллиарда лет Млечный Путь потеряет привычную форму, так как столкнется с галактикой Андромеды. В итоге, мы получим новую гигантскую гибридную галактику. Скорее всего, она сформируется в виде эллипса.
С одной стороны, это не является чем-то особенным. Даже сейчас в обширных космических просторах можно наблюдать подобные галактические слияния. Но не будем забывать, что это событие касается нашего родного дома (Солнечная система и Земля).
Будущее столкновение Млечного Пути и Андромеды не считается шокирующей новостью, так как ученые знают об этом давно. Галактики сближаются на скорости в 400000 км/ч. Но раньше это было лишь предположение, ведь никому не удавалось измерить боковое движение . Сейчас все изменилось.
В течение 7 лет исследователи использовали космический телескоп Хаббл для наблюдения за определенными участками соседней галактики. Они выяснили, что Андромеда пройдет не мимо, а нацелена на лобовое столкновение. Первый удар случится через 4 миллиарда лет, а процесс слияния завершится через 6 миллиардов лет.
Космическое столкновение Млечного Пути
Наша галактика еще никогда не переживала ничего подобного за весь период своего существования (13.5 миллиардов лет). Конечно, ранее она поглощала карликовые галактики, но это первый контакт с таким крупным объектом.
Переживать за свою безопасность нет смысла, так как ни , ни нашей планете ничего не угрожает. Мы говорим о проходе двух массивных пространств, чьи объекты расселены на больших расстояниях. То есть, вероятность столкновения звезд минимальная. Но нам суждено сменить место жительства, так как новая галактика будет выглядеть по-другому. Скорее всего, система окажется намного дальше от ядра.
Как будет выглядеть ночное небо после такого столкновения
Столкновение галактик Млечный Путь и Андромеды изменит то, что мы привыкли видеть в ночном небе. Если через 3.75 миллиардов лет человечество продолжит существование, то людям суждено наблюдать за яркими областями образования звезд в новой галактике. Спустя 7 миллиардов лет доминирующим станет ярчайшее ядро эллиптического гиганта. Но не будем забывать, что на тот момент должно перейти в стадию красного гиганта и мы можем просто не застать это зрелище.
Использование Хаббла позволило научиться не только заглядывать в прошлое, но и моделировать будущее, к которому нас готовит Вселенная. Поэтому мы теперь знаем не только, откуда пришли, но и куда направляемся.
→Как известно, галактики объединяются в скопления. Группа галактик, в которую входит, например, Млечный Путь, называется Местной группой и включает около 30 галактик. Две крупнейшие из них — это вышеупомянутый Млечный Путь и галактика Андромеды, или М31. Эти две и другие галактики вращаются вокруг центра масс Местной группы. Ширина диска Млечного Пути составляет примерно 100 тысяч световых лет. Две галактики-спутника Млечного Пути можно увидеть невооруженным глазом из Южного полушария — это Большое и Малое Магелланово облака, названные в честь португальского путешественника XVI века Фернана Магеллана, который первым из обитателей Северного полушария увидел их на звездном небе. Эти галактики выглядят как два ярких нечетких пятна, однако они состоят из миллиардов звезд. Большое Магелланово Облако находится на расстоянии 170 тысяч световых лет от нас, Малое Магелланово Облако — на расстоянии 190 тысяч лет. Это неправильные галактики, расположенные вблизи нашей, они выглядят фрагментарными и деформированными. У границ группы находится ряд обособленных, более мелких галактик. Самая большая из них — галактика Треугольника, или МЗЗ. Местная группа сама по себе — одно из множества скоплений галактик, составляющих сверхскопление Девы.
Считается, что через 3 миллиарда лет две вышеупомянутые крупные галактики- Млечный Путь и Андромеда столкнуться. Они сольются в одну большую галактику, возможно эллиптическую. Сейчас Млечный Путь и Андромеда приближаются друг к другу, двигаясь со скоростью 300 км/с относительно Солнца. Так как угловая скорость галактики Андромеды неизвестна, ученые не могут точно сказать, когда именно случиться это столкновение, и будет ли оно вообще. Возможно, галактики всего лишь приблизятся друг к другу.
Гипотеза о столкновении была выдвинута в 1959 году, однако лишь недавно благодаря компьютерному моделированию ученые смогли понять, как этот процесс будет выглядеть. Андромеда и Млечный Путь издалека напоминают галактики NGC 2207 и 1C 2163. Со временем они будут выглядеть подобно галактике Антенн, хотя и с некоторыми отличиями. Эти два скопления отдалялись бы друг от друга до тех пор, пока под действием силы взаимного притяжения не начали сближение и в конце концов не столкнулись бы. В результате образовалось бы скопление новых звезд и очень массивных черных дыр в центрах обеих галактик, которые в итоге слились бы в одну, образовав эллиптическую галактику. Эта новая галактика, которая, вероятно, образуется в будущем, получила название Милкомеда. С помощью математических моделей мы даже можем определить ее форму.
Столкновение Млечного Пути и Андромеды должно произойти через 3 млрд лет. К тому моменту содержание газа в этих галактиках будет невысоким, и в результате образуется не так много новых звезд, как можно было бы ожидать. Милкомеда станет гигантской эллиптической галактикой, однако плотность ее центра будет намного меньше обычной. Возможно, от Местной группы только и останутся Милкомеда и ее галактики-спутники. Вероятнее всего, что после столкновения наше Солнце окажется в галактическом гало Милкомеды. Через 3 млрд лет Солнце будет находиться в главной последовательности. Согласно моделям эволюции жизнь на Земле к тому времени исчезнет, так как Солнце будет светить намного ярче, чем сейчас.
Андромеда - галактика, также известная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн от Земли.
Андромеда - галактика, находящаяся ближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что здесь насчитывается около триллиона звезд - как минимум в два раза больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 - 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в итоге будет образована гигантская эллиптическая или дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как выглядит "мифическая принцесса".
На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают горячие раскаленные гигантские звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом диапазоне эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрономы считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.
Спутники Андромеды
Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд карликовых спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные - М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся друг с другом, так как расстояния между ними очень большие. О том, что же в действительности произойдет, ученые имеют пока довольно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда - так именуют еще не родившуюся гигантскую галактику деятели науки.
Столкновения звезд
Андромеда - галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (10 12), а Млечный Путь - 1 млрд (3*10 11). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*10 13 км), или 30 млн (3*10 7) диаметров Солнца. Представьте, что наше светило - это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет выглядеть как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а именно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*10 11) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.
Столкновение черных дыр
Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные Стрелец А (3,6*10 6 масс Солнца) и объект внутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке возле центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высокие траектории. Вышеописанный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не завершится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, затем пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за пределы Млекомеды.
Подтверждения теории
Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км в секунду. Вплоть до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение или нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.
Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом взаимодействовала как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.
Исследования также показывают, что М33, или Галактика Треугольника, - третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы - тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее вероятной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в далеком будущем - окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, или наша Солнечная Система будет отброшена за пределы Местной группы, исключается.
Судьба Солнечной Системы
Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, втрое превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не известно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые говорят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за пределы нашего бывшего "дома". Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.
Если исключить планетарную инженерию, то ко времени поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в жидком состоянии, а значит и жизни.
Вероятные побочные явления
Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, иначе известной как "Антенны". В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким интенсивным, хотя вполне вероятно зарождение квазара.
Результат слияния
Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но вероятна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.
Факты об Андромеде
- Андромеда - самая большая Галактика в Местной группе. Но, вероятно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше и именно это делает нашу галактику более массивной.
- Деятели науки исследуют Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это ближайшая к нам спиральная галактика.
- Андромеда с Земли выглядит потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать.
- Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине.
- Ее спиральные рукава искривились в результате гравитационного взаимодействия с двумя соседними галактиками: М32 и М110.
- Внутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них - одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить.
- Галактика Андромеда - самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.
В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взгляд на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе - зрелище, которое непременно стоит увидеть.
9:55 08/04/20160 👁 692
В то время как большинство галактик мчатся от нас в результате расшерения , Местная группа гравитационно связаны друг с другом, и будет продолжать взаимодействовать в течение ближайших лет.
Когда наше родилось, 4,7 миллиарда лет назад, Андромеда и Млечный Путь были на расстоянии 4,2 миллиона световых лет друг от друга. В результате неуклонного движения в течении миллиардов лет, они скоротили расстояние между друг другом на 1,6 миллиона световых лет и явно взяли курс на столкновение.
Столкновение Млечного Пути и Галактики Андромеды (M31), как предполагают, случится приблизительно через четыре миллиарда лет. Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде , содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся друг с другом из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга.
Исходя из расчётов, звёзды и газ галактики Андромеда будут видны невооружённым глазом примерно через три миллиарда лет. В результате столкновения галактики в течение примерно одного-двух миллиардов лет сольются в одну гигантскую галактику. Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Млекомеда.
В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Известно, что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя.
Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд. лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд. лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.
Проявления этого столкновения будут происходить крайне медленно и могут быть вообще не замечены с невооружённым глазом. Вероятность какого-либо непосредственного воздействия на Солнце и мала. Но с другой стороны не исключено, что во время столкновения силами гравитации будет целиком выброшена из новой галактики и станет странствующим межгалактическим объектом.
Это не вызовет негативных последствий для нашей системы, если не считать постепенного исчезновения красивого звёздного неба. Вероятность вылета из диска Млечного Пути во время первого этапа столкновения сегодня оценивается в 12 %, а вероятность захвата Андромедой в 3 %. К тому времени гораздо большее значение для жизни на Земле будет иметь эволюция Солнца и последующее превращение его в через 5-6 миллиардов лет.
По материалам
> Столкновение галактик. Компьютерная 3D модель
Рассмотрите качественную 3D модель столкновения галактик : моделирование последствий, процесс слияния в режиме онлайн, столкновение центральных черных дыр.
Кто знает, сколько нераскрытых тайн и загадок таит в себе неизведанный и бескрайний космос? Людям не суждено разгадать их до конца, даже знания о родной Солнечной Системе довольно ограничены, она является всего лишь пылинкой, плывущей в окружении бескрайних звездных скоплений. Человечество уже много тысяч лет стремится узнать все тайны Вселенной, ему даже удалось постичь некоторые истины, но эти знания чересчур ограничены и поверхностны.
Многочисленные неспешно плывут в холодном космосе, иногда происходят их столкновения , масштабы которых даже сложно представить обычному человеку. Это, без преувеличения, явления вселенской величины и значимости, вряд ли сравнимые по своей зрелищности с чем-либо в этом мире.
Последствия столкновения галактик
Когда происходит столкновение двух галактик, выброс энергии, сопутствующий данному процессу, невозможно осмыслить человеческим разумом. Как результат, два гиганта, слившиеся в одно целое, начинают светиться с удвоенной мощью. Данное событие чрезвычайно длительное с человеческой точки зрения и может продолжаться несколько миллиардов лет – естественно, по этой причине ученые лишены возможности наблюдать весь процесс слияния с самого начала и до его завершения. К счастью, современные компьютерные технологии позволяют смоделировать момент столкновения галактик , укоротив ее в сотни тысяч раз.
Модель столкновения галактик на компьютерном мониторе
Внимание! Используйте указатель мыши для изменения ракурса.
Каждый человек теперь имеет возможность полюбоваться интерактивным процессом столкновения галактик в 3D разрешение. Новое приложение позволяет наблюдать за притяжением двух галактических ядер, которые являются , вследствие чего начинается завораживающий космический хоровод. Некоторое количество звездных систем покидает новообразованную галактику, и продолжает свой бесконечный путь во Вселенной – программа показывает их в виде цветных точек.
Анимационное изображение столкновения галактик
Управление программой, моделирующей столкновение галактик
Вся навигация программы, моделирующая столкновение галактик, осуществляется с помощью мыши – смену ракурса можно производить движением ее в окне программы, масштаб изменяется простым движением колесика. Для того чтобы сбросить моделирование и начать процесс заново, следует нажать кнопку мыши.
Данное приложение позволяет глубже окунуться в тайны мироздания и даже представить себе возможные глобальные последствия столкновения двух гигантов – и Млечного Пути.
|
28.03.2023
Портреты
Самое интересное:
|
