Шансът тази галактика да се сбсъска с нашата е 50/50

Повече от век астрономите наблюдават как галактиката Андромеда, масивен вихър от съседни звезди, се движи с бързи темпове към Млечния път. И през последните години измерванията, използващи космическия телескоп “Хъбъл”, сякаш потвърждават дългогодишно пророчество: След около четири или пет милиарда години двете галактики ще се сблъскат, като в крайна сметка ще се слеят в колосална и неузнаваема нова галактика.

Ново проучване на двете галактики и – най-важното – на няколко от другите тежки галактики в същия край на Космоса сега хвърля съмнение върху този катастрофален резултат. Новата прогноза погледна милиарди години напред в бъдещето и установи, че вероятността за сливане на Андромеда и Млечния път е около 50/50 (петдесет на петдесет).

„Или още по-точно казано, шансът е като при хвърляне на монета“, казва Тил Савала, астрофизик от Университета в Хелзинки и съавтор на новото изследване.

Един хаотичен галактически апокалипсис вече не е гарантиран. Както е отбелязано в новото проучване на екипа, публикувано в Nature Astronomy, „прокламациите за предстоящата гибел на нашата галактика изглеждат силно преувеличени“.

Земята няма да съществува след пет милиарда години; вероятно ще бъде изгорена и погълната от нашето разширяващо се, умиращо Слънце. Но ако галактиките Млечен път и Андромеда успешно се завъртят една около друга, това е добра новина за бъдещите светове. Сливане в такъв мащаб често води до обединяване и разширяване на свръхмасивните черни дупки в сърцата на всяка галактика в страховито, хиперенергийно астрофизично чудовище. Това предотвратява охлаждането и събирането на близкия газ, образувайки нови звезди – а без нови звезди няма да получите нови планети.

Възможността за галактическо близко сблъскване е „някак си утешителна“, казва Алистър Греъм, изследовател на галактики в Технологичния университет “Суинбърн” в Австралия, който не е участвал в новото изследване. Хубаво е да си помислим, че Млечният път „все още има дълго, формиращо планети бъдеще пред себе си“.

Астрономите са свидетели на сливания на галактики, случващи се в цялото пространство и време. Сливането на две сходно масивни галактики се нарича голямо сливане, докато ако по-голяма галактика погълне по-малка, това е известно като малко сливане.

Въпреки че някои звезди се разкъсват от екстремните гравитационни взаимодействия на двете въртящи се галактики – а някои, включително техните планети, се разпръсват като конфети във всички посоки – пространствата между отделните звезди са толкова огромни, че повечето от тях не се сблъскват. И въпреки че по-малките галактики могат да изчезнат в пастта на по-големите, резултатът често е конструктивен. „Малките сливания доставят както звезди, така и газ – суровината за бъдещо звездообразуване – в галактиката гостоприемник. Звездните ветрове от новообразуваните звезди обогатяват междузвездната среда с прах и метали, като допълнително подхранват цикъла на звездообразуване“, казва Греъм. Дори Млечният път показва доказателства, че е създаден в резултат на множество галактически сблъсъци.

„До 50% от масата в галактиките днес идва от предишни галактики, които са били погълнати“, казва Кристофър Конселийс, астроном от Университета в Манчестър, Англия, който не е участвал в новото изследване.

Въпреки че от началото на XX век астрономите знаят, че Андромеда се движи към Млечния път, те не са били сигурни колко директен или мимолетен ще бъде сблъсъкът. Но през 2012 г. забележително проучване, използващо “Хъбъл”, стига до окончателно заключение: Въз основа на движенията на техните звезди и огромните маси на галактиките, и двете биха били гравитационно привлечени една в друга за челен сблъсък след четири до пет милиарда години. (По-късни проучвания са извели малко по-ранни или по-късни срокове за това кога ще се случи сливането, но никога не са поставяли под съмнение неговата неизбежност.)

И около два милиарда години след бурното голямо сливане, двете мастилени звездни спирали биха се успокоили и слели. „Това би било елиптично петно“, казва Савала.

От 2012 г. насам този резултат се превърна в евангелие сред научната общност и учебникарски факт. „Ако Млечният път и Андромеда бяха единственото, което има значение – извинявам се за каламбура – тогава те щяха да се насочват право една към друга“, казва Греъм.

Но възможността за бъдещ сблъсък зависи и от поведението на всичко останало в нашата локална група - арсенала от поне 100 галактики, обитаващи тази част на Вселената. Други големи галактики в нашия район биха могли да бутат или придърпват двете пътешественици с течение на времето.

Екипът на Савала реши да симулира еволюцията на галактиките Млечен път и Андромеда десет милиарда години в бъдещето. Но докато правеха това, те взеха предвид и други основни играчи в локалната група, по-специално, спираловидната (и трета по големина) галактика Триъгълник и Големия Магеланов облак (или ГМО), неправилна галактика, която обикаля около Млечния път.

Екипът използва данни както от “Хъбъл”, така и от Космическата обсерватория “Гая” на Европейската космическа агенция, за да определи по-точно движенията на тези галактики, както и техните маси – съставени както от обикновена материя, така и от невидимата, но по-разпространена тъмна материя.

Въпреки че вече беше известно, че галактиката Триъгълник е доста масивна, се смяташе, че ГМО е сравнително лека. Но новите данни показват, че тя е изненадващо масивна – еквивалентна на 10 до 20 процента от масата на Млечния път. „И това ще окаже влияние върху начина, по който Млечният път се движи в Космоса“, казва Савала.

Екипът симулира движенията на тези четири тежки галактики хиляди пъти. Докато гравитационното влияние на галактиката Триъгълник е съдействало за сближаването на Млечния път и Андромеда, ГМО е имало отблъскващ ефект. И когато и четирите са танцували заедно, шансовете за евентуално голямо сливане са били само едно към две.

„Ще има неясноти как и кога Млечният път и Андромеда ще се слеят“, казва Конселийс. Тъмната материя може да действа като свързваща сила. Но тъмната енергия, мистериозна сила, която сякаш разделя всичко във Вселената, също ще играе роля – и последните данни показват, че силата ѝ може да се променя с течение на времето. Това прави прогнозирането на далечно галактическо сливане донякъде сложно. Но е оправдано да се каже, че вече не е сигурно, че тези две галактики ще се сблъскат.

Някои астрономи предполагат, че ако това се случи, новата галактика може да бъде наречена Милкомеда. Това име не е особено благозвучно. Но не се притеснявайте, казва Савала: „Ще имаме милиарди години, за да измислим по-добро.“

Така или иначе, галактическият хаос ще оформи бъдещето на Млечния път. Въпреки че ГМО раздалечава Андромеда и нашата собствена галактика, симулациите на екипа показват също, че в рамките на следващите два милиарда години ГМО ще се втурне спираловидно в нас и ще бъде погълнат от безмилостния Млечен път.

„На практика е 100% сигурно, че това ще се случи“, казва Савала. „Няма как да се избегне.“