• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
5152
Столкновение с Андромедой
Астрономия
Credit: NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger

Столкновение с Андромедой

Владимир Георгиевич Сурдин, астроном, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга и доцент физического факультета МГУ, автор курса «Астрономия для физиков» в НГУ, лауреат премии «Просветитель» (2012 г.) рассказал о грядущем столкновении Галактики «Млечный Путь» с Туманностью Андромеды.

Наконец-то астрономы выяснили судьбу нашей Галактики: ее ожидает столкновение с соседней звездной системой – Туманностью Андромеды. Миллиарды лет эти два гиганта мирно соседствовали в Местной группе галактик, насчитывающей более полусотни звездных систем разного калибра. Обе являлись главными членами Местной группы: на первом месте – Андромеда, на втором, почти вдвое уступающая ей по массе, наша Галактика. Каждая из них время от времени пожирала ближайшие к себе мелкие члены Группы, постепенно увеличивая свой размер и массу. Впрочем, подобное происходит в любой группе галактик… и не только галактик! Астрономам уже приелись вульгарные шутки о том, что «Богатые богатеют, а бедные беднеют» и «Сильные поедают слабых». Но в ближайшее по астрономическим меркам время сойдутся двое сильных – Галактика и Андромеда. Хотелось бы знать, чем эта встреча обернется для нас, землян.

Можно с уверенностью сказать, что в прошлом тесных сближений Андромеды и Галактики не происходило. Обе они – спиральные звездные системы с тонкими и плотными дисками, которые непременно потеряли бы свою плоскую форму, произойди тесное сближение этих двух массивных систем. За свою долгую историю каждая их них неоднократно подвергалась ударам более мелких галактик, но друг с другом они до сих пор не встречались. Сейчас расстояние между нами и Андромедой составляет около 780 килопарсеков (примерно 2,5 млн световых лет), и этого было бы достаточно для мирного сосуществования на долгие века, если бы взаимное движение двух галактик происходило по более или менее круговым орбитам, не предвещавшим их тесного сближения. Однако около 100 лет назад астрономы получили спектры звезд Андромеды и по смещению спектральных линий (эффект Доплера) выяснили, что Андромеда приближается к нам, т.е. к Солнечной системе, со скоростью 300 км/с. Этим она отличается от всех прочих крупных галактик, которые удаляются от нас, демонстрируя расширение Вселенной. Заметим, что сближение некоторых галактик не противоречит факту расширения Вселенной: взаимно удаляются не связанные гравитацией области Вселенной, а в плотных группах галактик гравитация удерживает их члены от взаимного разлета и нередко приводит к их столкновениям.

К середине XX века выяснилось, что большая скорость сближения Андромеды с Солнечной системой в основном связана с орбитальным движением самой Солнечной системы вокруг центра Галактики со скоростью примерно 225 км/с, направленной приблизительно в сторону Андромеды. Так что скорость сближения Галактики в целом с Андромедой составляет «всего» 110 км/с. Само по себе это было бы не фатально, если бы кроме движения по направлению к нам, Андромеда имела быстрое движение и в перпендикулярном направлении, т.е. двигалась бы по эллиптической орбите – то приближаясь, то удаляясь от нас, как комета Галлея, которая, падая на Солнце, раз за разом «промазывает» и вновь удаляется на периферию Солнечной системы. Но измерения, проделанные с помощью космического телескопа «Хаббл» в период 2002—2010 гг., показали, что Андромеда приближается к нам почти по прямой и в своем падении почти не промажет. Через 4 млрд лет она пройдет через гало нашей Галактики, что сильно затормозит ее движение, и спустя еще 2 млрд лет эти две звездные системы сольются в единый конгломерат, которому уже придумали название «Милкомеда» (Milkomeda), составленное из бытового названия нашей Галактики – Млечный Путь (Milky Way) и «Андромеда».

Траектории нашей галактики (синяя линия) и неумолимо приближающихся к нам соседних галактик M31 (красная линия) и M33 (чёрная линия), показанные в системе отсчёта, связанной с центром масс Местной группы галактик, свидетельствуют о предстоящей небесной катастрофе. Первое взаимное касание нашей галактики и M31 на высокой скорости ожидается через 4 млрд лет. Но, почуяв гравитационное притяжение друг друга, расстанутся они ненадолго: спустя пару миллиардов лет после тесного знакомства они встретятся снова, чтобы слиться воедино. По: R.P. van der Marel, G. Besla, T.J. Cox, S.T. Sohn, J. Anderson, 2012

Кстати, говоря о падении Андромеды на нас, мы демонстрируем явный галактоцентризм, поскольку наша Галактика менее массивна, а значит, это она с большей скоростью несется к общему с Андромедой центру масс. Наверняка в Андромеде есть свои не менее квалифицированные астрономы, которые уже давно поняли грозящую им перспективу. Так что «жители Андромеды с ужасом наблюдают несущуюся на них Галактику». Шутки шутками, а чем это предстоящее событие грозит нам, землянам?

Можно смело сказать, что через 4 млрд лет в Солнечной системе будут свои проблемы, гораздо более тяжелые, чем приближение Андромеды. Наше Солнце, превращаясь в красный гигант, так раскочегарит свой термоядерный котел, что Земля лишится своей атмосферы и водной оболочки, а немного позже целиком погрузится в солнечные недра. К тому времени мы вынуждены будем переселиться на окраину Солнечной системы и оттуда наблюдать Великое столкновение галактик. Оно будет происходить на фоне совершенно новых созвездий, поскольку их рисунок сложен близкими к нам звездами и до неузнаваемости меняется каждые несколько десятков миллионов лет. Полоса Млечного Пути тоже постепенно изменит свой вид, поскольку это наблюдаемый с ребра диск нашей Галактики, который начнет искривляться от притяжения к Андромеде. Сама Андромеда, приближаясь к нам, будет выглядеть более эффектно, чем сегодня, когда заметить ее на небе может только тренированный глаз любителя астрономии, да и то лишь за чертой города.

Ожидать чего-либо катастрофического от Великого слияния не приходится. Звезды столь редко разбросаны в пространстве, что их взаимных столкновений практически не произойдет. Будет нарушено спокойное движение межзвездных газовых облаков, что увеличит частоту их взаимных столкновений и, как следствие, – интенсивность формирования новых поколений звезд. Можно сказать, что на месте двух изрядно постаревших наших галактик возникнет омолодившаяся Милкомеда.

Нас, как жителей планетной системы, разумеется, интересует судьба планет. Даже если мы найдем себе новую планетную систему у одной из ближайших звезд, хотелось бы быть уверенным, что в результате столкновения галактик наш новый космический дом не потеряет стабильность. Расчеты показывают, что в этом можно быть уверенным с огромной степенью вероятности (хотя и не со 100-процентной).

Более того, некоторые из наших далеких потомков будут с большим интересом и даже удовольствием наблюдать за великой космической драмой слияния галактик. Я имею в виду своих коллег-астрономов, которые сегодня лишены возможности наблюдать целиком всю нашу Галактику, поскольку Солнечная система располагается почти точно в центральной плоскости галактического диска, плотно забитом непрозрачными пылевыми облаками. Сколкновение с Андромедой выбьет Солнечную систему и окружающие ее звезды со спокойной орбиты в плоскости Галактики, да и сам галактический диск это происшествие исказит до неузнаваемости, в результате чего астрономы будущего получат великолепную возможность фотографировать Милкомеду во всей ее красе. Особый их интерес, конечно, привлечет центральная область объединенной галактики, где будут сближаться две гигантских черных дыры – наша и еще более массивная, находящаяся сейчас в центре Андромеды. Очень бы хотелось на это посмотреть… 

Читайте избранные лекции Владимира Сурдина и блог Владимира Сурдина

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments