Τετάρτη, 9 Ιουλίου 2014

Milkdromeda






Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας
στο μέγεθος που θα φαινόταν σήμερα στον ουρανό αν ήταν πιο φωτεινός.


Οι αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, έχουν προβλέψει με βεβαιότητα την τιτάνια σύγκρουση του Γαλαξία μας με τον γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας.

«Τα ευρήματά μας είναι στατιστικώς συνεπή με μια μετωπική σύγκρουση μεταξύ του γαλαξία της Ανδρομέδας και του Γαλαξία μας," είπε ο Δρ Roeland van der Marel του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη.

Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, γνωστός και ως Μ31, βρίσκεται τώρα 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός μακρυά από τον Γαλαξία μας (Milky Way) και κατευθύνεται προς προς αυτόν με ταχύτητα γύρω στα 110 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (68 mi/s), οδεύοντας προς μια σύγκρουση που θα αρχίσει να λαμβάνει χώρα σε 3 με 4 δισ. χρόνια.

Προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή που προέρχονται από τα δεδομένα του Hubble δείχνουν ότι δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά από την συνάντηση, Οι δύο γαλαξίες θα συγχωνευτούν πλήρως υπό το ρυμουλκό της βαρύτητας και θα αναμορφωθούν σε ένα ενιαίο, ελλειπτικού τύπου γαλαξία, παρόμοιο με το είδος που συνήθως παρατηρείται στο τοπικό σύμπαν. Οι επιστήμονες ονομάζουν τον νέο αυτό Γαλαξία Milkdromeda (Milky Way + Andromeda).

Τα ευρήματα δείχνουν επίσης ότι o μικρός σύντροφος του M31 (Ανδρομέδα), ο γαλαξίας του Τριγώνου, M33, θα συμμετάσχει στη σύγκρουση και ίσως αργότερα συγχωνευτεί με το ζεύγος M31/Milky Way. Υπάρχει μια μικρή πιθανότητα ότι ο M33 θα χτυπήσει τον Γαλαξία μας πρώτος.







video




Παρά το γεγονός ότι οι γαλαξίες, θα “οργώσουν” πέρα για πέρα ο ένας τον άλλο, τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια που υπάρχουν σε κάθε γαλαξία βρίσκονται σε τόσο μακρινές αποστάσεις μεταξύ τους, ώστε η πιθανότητα σύγκρουσής τους είναι απειροελάχιστη κατά τη διάρκεια της συνάντησης των γαλαξιών. Έτσι το ηλιακό μας σύστημα δεν θα επηρεαστεί εσωτερικά από από τη σύγκρουση, η οποία θα εκσφενδονίσει μεν τον ήλιο μας σε μια νέα περιοχή του υπό αναμόρφωση Γαλαξία, αλλά δεν θα επιφέρει καμία αλλαγή στη δομή του συστήματος. 








Στην ένθετη εικόνα, επάνω αριστερά, φαίνεται η τωρινή, κυκλική πορεία του ήλιου, γύρω από το κέντρο του σπειροειδούς Γαλαξία μας. Δεξιά της, φαίνεται η ελλειπτική πορεία του ήλιου, όπως πιθανολογείται πως θα διαγράφεται μετά την πλήρη συγχώνευση των γαλαξιών σε περίπου 10 δισ. χρόνια. Σύμφωνα με αυτήν, ο ήλιος, περιοδικά, θα πλησιάζει στο φωτεινό κέντρο του νεοσύστατου ελλειπτικού γαλαξία και θα εκτοξεύεται στα μακρύτερα περίχωρα.   


Τη χρονική περίοδο που οι δύο γαλαξίες θα αρχίσουν να συγκρούονται, η επιφάνεια της Γης θα έχει ήδη υπερθερμανθεί και νερό σε υγρή μορφή δεν θα υπάρχει, μια και εκτιμάται πως σε περίπου 3.750 εκατομμύρια χρόνια (3,75 δισ. χρόνια) και καθώς η Ανδρομέδα θα πλησιάζει, η φωτεινότητα του ήλιου θα έχει αυξηθεί κατά 35 με 40%.  

Στο μακρινό μέλλον οι υπόλοιποι γαλαξίες της Τοπικής Ομάδας θα συγχωνευτούν στην Milkdromeda, γεγονός που θεωρείται το επόμενο εξελικτικό στάδιο της ομάδας των γαλαξιών μας.  



*



Ωστόσο, σε νέα μελέτη, δεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics (arXiv.org verrsion), η ομάδα του Δρ Zhao, προτείνει μια πολύ διαφορετική ιδέα, σύμφωνα με την οποία οι δύο γαλαξίες έχουν συγκρουστεί ήδη πριν από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει την παρατηρούμενη δομή των γαλαξιών και των δορυφόρων τους, κάτι που ήταν δύσκολο να εξηγηθεί μέχρι τώρα.

Ο Γαλαξίας μας είναι μέρος μιας ομάδας γαλαξιών που ονομάζεται Τοπική Ομάδα. Κοσμολόγοι πιστεύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας της Ομάδας είναι αόρατο και αποτελείται από τη λεγόμενη σκοτεινή ύλη. Σε ολόκληρο το Σύμπαν, η σκοτεινή ύλη θεωρείται πως είναι πενταπλάσια από την «κανονική» ύλη. Η σκοτεινή ύλη τόσο στην Ανδρομέδα όσο και στον Γαλαξία μας κάνει τη βαρυτική έλξη μεταξύ των γαλαξιών αρκετά ισχυρή ώστε να ξεπερνά την ισχύ της επέκτασης του σύμπαντος (σύμφωνα με την οποία οι γαλαξίες θα όφειλαν να απομακρύνονταν ο ένας από τον άλλο), έτσι ώστε να συγκλίνουν μεταξύ τους με μια ταχύτητα γύρω στα 110 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αλλά το μοντέλο αυτό βασίζεται στο συμβατικό μοντέλο της βαρύτητας και προσπαθεί να εξηγήσει ορισμένες ιδιότητες των γαλαξιών που βλέπουμε γύρω μας.

Ο Δρ Zhao και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν ότι επί του παρόντος ο μόνος τρόπος για να προβλεφτεί με επιτυχία η συνολική βαρυτική έλξη του κάθε γαλαξία ή μικρής ομάδας γαλαξιών, πριν μετρηθεί η κίνηση των άστρων και των αερίων σε αυτούς, είναι με τη χρήση ενός μοντέλου που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον καθηγητή Mordehai Milgrom του Ιδρύματος Weizmann στο Ισραήλ το 1983. Αυτή η θεωρία, που ονομάζεται “Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική” (MOND), περιγράφει πώς η βαρύτητα συμπεριφέρεται διαφορετικά στις μεγαλύτερες κλίμακες, με συμπεριφορές που αποκλίνουν από τις προβλέψεις του Νεύτωνα και του Αϊνστάιν.

Η ομάδα του Δρ. Zhao χρησιμοποίησε για πρώτη φορά το MOND για να υπολογίσει την κίνηση των γαλαξιών της Τοπικής Ομάδας. Το έργο τους δείχνει ότι ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα είχαν μια στενή επαφή περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αν η βαρύτητα συμπεριφερόταν σύμφωνα με το συμβατικό μοντέλο και στις μεγαλύτερες κλίμακες, λαμβάνοντας υπόψη την υποτιθέμενη πρόσθετη έλξη της σκοτεινής ύλης, οι δύο γαλαξίες θα έπρεπε να είχαν ήδη συγχωνευθεί.








Αυτό το διάγραμμα δείχνει πώς ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, κάτω δεξιά, συγκρούστηκε με τον Γαλαξία μας, στη διασταύρωση των αξόνων, 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, κινήθηκε έξω σε μέγιστη απόσταση πάνω από 3 εκατομμύρια έτη φωτός και πλησιάζει τώρα τον Γαλαξία μας και πάλι. Η πράσινη γραμμή δείχνει τη διαδρομή της Ανδρομέδας σε σχέση με τον Milky Way (Fabian Lueghausen / Πανεπιστήμιο της Βόννης) (2Mly = 2 εκατομμύρια έτη φωτός). 

"Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να λειτουργήσει όπως το μέλι: όταν έρθουν κοντά, ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα θα μπορούσαν να κολλήσουν μαζί, μεταφορικά μιλώντας», εξηγεί ο συγγραφέας-καθηγητής Pavel Kroupa από το Πανεπιστήμιο της Βόννης.

"Αλλά αν η θεωρία του Milgrom είναι σωστή, τότε δεν υπάρχουν σωματίδια της σκοτεινής ύλης και οι δύο γαλαξίες θα μπορούσαν να περάσουν ο ένας μέσα από τον τον άλλον αντλώντας ο καθένας τους υλικό από τον άλλον διαμέσου μακρόστενων παλιρροϊκών βραχιόνων», πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας Δρ Benoit Famaey του Αστεροσκοπείου Astronomique του Στρασβούργου.

«Αν έχουμε δίκιο, η ιστορία του σύμπαντος θα πρέπει να ξαναγραφεί από την αρχή", κατέληξε ο καθηγητής Kroupa.

πηγές:









Στο παραπάνω βίντεο, σε προσομοίωση της σύγκρουσης των δύο γαλαξιών, παρεμβάλλονται εικονικές/φανταστικές αναπαραστάσεις που δείχνουν πώς θα φαίνεται ο ουρανός από τη γη, κατά τις διάφορες φάσεις στη διάρκεια των περίπου πέντε δισεκατομμυρίων ετών που θα χρειαστούν ώστε να ολοκληρωθεί το συμπαντικό γεγονός, μέχρι την υποτιθέμενη συγχώνευση των γαλαξιών.  


Οι εικόνες του βίντεο:







εικόνα 1: ο ουρανός με τη θέση της Ανδρομέδας όπως φαίνεται σήμερα από τη Γη 

εικόνα 2: ο ουρανός  όπως θα φαίνεται σε 2 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 3: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 3,75 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 4: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 3,85 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 5: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 6: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 4 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 7: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 5,1 δισεκατομμύρια χρόνια

εικόνα 8: ο ουρανός όπως θα φαίνεται σε 7 δισεκατομμύρια χρόνια


για τις επιμέρους εικόνες σε μεγαλύτερες διαστάσεις: πηγή

για περισσότερα βίντεο και στοιχεία: πηγή

περισσότερα για τις γαλαξιακές συγκρούσεις: