แอนโดรเมดาและทางช้างเผือกของเราจะชนกันอย่างไร

ฉันไม่อยากทำให้คุณกลัว แต่กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรากำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมุ่งหน้าสู่กาแล็กซีกังหันที่อยู่ใกล้เคียง - กาแล็กซีแอนโดรเมดา ในอีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า กาแล็กซีของเราและกาแล็กซีแอนโดรเมดา ซึ่งเป็นกาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งในกลุ่มท้องถิ่น จะชนกัน และอาจส่งผลร้ายแรงตามมา

ดาวจำนวนหนึ่งจะถูกผลักออกจากกาแลคซี ดาวอื่นๆ จะถูกทำลาย และบางดวงจะถูกกลืนหายไปโดยการรวมหลุมดำมวลมหาศาลเข้าด้วยกัน ในกรณีนี้ โครงสร้างกังหันที่สวยงามของกาแลคซีทั้งสองจะหยุดชะงัก และกาแลคซีทรงรีขนาดยักษ์ใหม่จะถูกสร้างขึ้นแทนที่ ซึ่งสามารถเรียกได้ เช่น มิลโคเมดา แต่ถึงแม้จะฟังดูแย่ แต่กระบวนการแบบนี้จริงๆ แล้วเป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการของกาแลคซี นักดาราศาสตร์ทราบเกี่ยวกับการชนที่จะเกิดขึ้นนี้มาหลายปีแล้ว ข้อสรุปของพวกเขาขึ้นอยู่กับทิศทางและความเร็วของการเคลื่อนที่ของดาราจักรของเราและดาราจักรแอนโดรเมดา

กาแลคซีบางแห่งในจักรวาลอยู่ในวงโคจรรอบ ศูนย์ทั่วไปน้ำหนัก บ่อยครั้งในระบบดังกล่าวจะมีกาแลคซีขนาดยักษ์หนึ่งแห่งและกาแลคซีบริวารหลายแห่ง ในกรณีอื่น ทิศทางการเคลื่อนที่ของดาราจักรหนึ่งอาจตรงกับวงโคจรของดาราจักรอื่น ยิ่งไปกว่านั้น การชนกันของพวกมันอาจนำไปสู่การรวมตัวของกาแลคซี โดยมีเงื่อนไขว่าไม่มีโมเมนตัมเพียงพอที่จะเคลื่อนที่ต่อไปในทิศทางเดิม หากกาแลคซีที่ชนกันมีขนาดใหญ่กว่าอีกกาแลคซีหนึ่งมาก ในกรณีส่วนใหญ่ มันจะคงรูปร่างของมันไว้ ในขณะที่กาแลคซีเล็กกว่าจะถูกแยกออกจากกันและกลายเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีที่ใหญ่กว่า

นักดาราศาสตร์มักสังเกตเห็นการชนดังกล่าว และเชื่อกันว่าแอนโดรเมดาเคยชนกับกาแลคซีอย่างน้อยหนึ่งแห่งในอดีตอันไกลโพ้น กาแลคซีแคระหลายแห่ง (เช่น ดาราจักรทรงรีคนแคระราศีธนู) ก็ถูกดูดกลืนโดยดาราจักรของเราเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม การใช้คำว่า "การชนกัน" ในสถานการณ์เช่นนี้อาจไม่ถูกต้องทั้งหมด เนื่องจากตัวกลางระหว่างดวงดาวที่บางมากในกาแลคซีหมายความว่าการชนกันระหว่างดวงดาวหรือดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้นจริงนั้นไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง

ในปี 1929 เอ็ดวิน ฮับเบิล แสดงให้เห็นว่ากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลกำลังเคลื่อนตัวออกจากทางช้างเผือก การตรวจวัดสเปกตรัมของแสงที่มาจากแอนโดรเมดาแสดงให้เห็นว่า กาแล็กซีแอนโดรเมดาเคลื่อนเข้ามาใกล้เรา ไม่เหมือนกับกาแลคซีส่วนใหญ่ที่เคยสังเกตมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ในปี พ.ศ. 2555 นักวิจัยพบว่าทางช้างเผือกและแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้กันด้วยความเร็วประมาณ 110 กม./วินาที (68 ไมล์/วินาที)

ดังนั้นการชนจะเกิดขึ้นในอีกประมาณ 4 พันล้านปี การศึกษายังแสดงให้เห็นว่า M33 หรือ Galaxy Triangulum ซึ่งเป็นกาแลคซีใหญ่อันดับสามในกลุ่มท้องถิ่นจะเข้าร่วมในกระบวนการนี้ด้วย เป็นไปได้ว่า M33 จะกลายเป็นบริวารของ Milkomeda และหลังจากนั้นไม่นานก็จะรวมเข้ากับมัน

เมื่อกาแลคซีชนกัน กาแลคซีขนาดใหญ่จะกลืนกาแลคซีขนาดเล็กลงไปจนหมด แต่เมื่อกาแลคซีมีขนาดใกล้เคียงกัน เช่น ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา การชนกันจะทำให้โครงสร้างของมันถูกทำลาย ดังนั้นในที่สุดมิลโคเมดาจะกลายเป็นดาราจักรทรงรีขนาดยักษ์ที่ไม่มีโครงสร้างกังหันที่มองเห็นได้

การชนกันยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์จำนวนน้อย ดาวที่ร้อนที่สุดและอายุน้อยที่สุดจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา และที่เหลือก็แค่ดาวสีแดงที่มีอายุมากกว่าและเย็นกว่าซึ่งมีอายุขัยนานกว่ามาก นี่คือสาเหตุว่าทำไมแทบไม่มีกระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์ในกาแลคซีทรงรีขนาดยักษ์

แม้ว่ากาแล็กซีแอนโดรเมดาจะมีประมาณ 1 ล้านล้านกาแล็กซีก็ตาม และทางช้างเผือกมีประมาณ 300 พันล้านดวง โอกาสที่จะชนกันระหว่างดาวฤกษ์สองดวงนั้นมีน้อยมากเนื่องจากระยะห่างระหว่างดาวทั้งสองมาก พวกมันมีแนวโน้มที่จะถูกโยนออกจากกาแลคซีใหม่เนื่องจากการรวมตัวกันของหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งปัจจุบันอยู่ในใจกลางทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา

โชคดีหรือน่าเสียดายที่คุณและฉันจะไม่ได้เห็นกระบวนการที่น่าอัศจรรย์นี้

ในอวกาศอันไม่มีที่สิ้นสุด มีมวลและปริมาตรต่างกัน เทห์ฟากฟ้าชนกันเป็นระยะ: ดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตตกใส่ดาวเคราะห์และดาวเทียม ดาวบางดวงถูกดูดกลืนโดยดวงอื่น...

แต่ปรากฎว่ากาแลคซีซึ่งเป็นโครงสร้างท้องฟ้าขนาดยักษ์ที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์หลายหมื่นล้านดวงก็เข้ามาสัมผัสกันเช่นกัน การชนกันของวัตถุจักรวาลขนาดมหึมาดังกล่าวเกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยปล่อยพลังงานและการเคลื่อนที่ของมวลในปริมาณที่เกินกว่าจะจินตนาการได้มากที่สุด

แน่นอนว่าการชนกันของดาราจักรไม่ได้หมายความถึงการชนกันครั้งใหญ่ของดาวแต่ละดวงที่กำลังเกิดขึ้น และโดยหลักการแล้ว ไม่มีอะไรแปลกเกี่ยวกับเรื่องนี้ เนื่องจากดวงดาวอยู่ห่างจากกันอย่างมาก อย่างน้อยระยะทางเหล่านี้ก็มากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงดาวหลายร้อยล้านเท่า

แต่กาแลคซีต่างจากดาวฤกษ์ตรงที่ตั้งอยู่ใกล้กัน ช่องว่างระหว่างกระจุกดาวเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าขนาดของพวกมันเพียงสิบถึงร้อยเท่าเท่านั้น

ดังนั้นการชนกันของกาแลคซีจึงเกิดขึ้นบ่อยกว่าดาวฤกษ์มาก และเนื่องจากกาแลคซีสามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกัน - เป็นรูปก้นหอย ทรงรี และไม่สม่ำเสมอ การชนกันของพวกมันจึงเกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกัน พวกมันสามารถบินเข้ามาใกล้กัน หรือเกาะติดกัน หรือแม้แต่ชนกันด้านหน้าก็ได้

อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ รูปร่างกระจุกดาว ในเวลาเดียวกัน กาแล็กซีประมาณสองเปอร์เซ็นต์ซึ่งอยู่ห่างจากโลกค่อนข้างน้อยจะต้องถูกกระบวนการดังกล่าว

ดังนั้น ในกลุ่มดาวคอร์วัส ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 63 ล้านปีแสง มีกระจุกดาวคู่หนึ่งที่ชนกันคือ NGC4038 และ NGC4039 หรือที่รู้จักกันดีในชื่อกาแลคซี "เสาอากาศ" ซึ่งอยู่ใกล้กับโลกของเรามากที่สุด ชื่อนี้เกิดจากการที่พวกมันอยู่ติดกับการก่อตัวคล้ายริบบิ้นยาวที่ประกอบด้วยก๊าซและดวงดาว ซึ่งชวนให้นึกถึงเสาอากาศสองอัน

การศึกษาโดยละเอียดของกาแลคซีทั้งสองนี้ได้เผยให้เห็นกระจุกดาวทรงกลมมากกว่าหนึ่งพันกระจุกที่เกิดขึ้นในอดีตที่ผ่านมา โดยแต่ละกระจุกดาวมีดวงอาทิตย์มากถึงหนึ่งล้านดวง ยิ่งไปกว่านั้น การก่อตัวเป็นทรงกลมเหล่านี้ยังอายุน้อยอีกด้วย โดยมีอายุประมาณหนึ่งร้อยล้านปี พวกมันถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของพลังน้ำขึ้นน้ำลงที่เกิดขึ้นระหว่างการบรรจบกันของกาแลคซีสองแห่ง

อย่างไรก็ตาม ควรชี้ให้เห็นว่าแรงโน้มถ่วงไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการชนกันของระบบดาวฤกษ์ ที่สำคัญกว่านั้นคือปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงของแต่ละบริเวณของกาแลคซี โดยบริเวณสองแห่งที่อยู่ใกล้กันจะดึงดูดกันอย่างแรงกว่าบริเวณที่อยู่ห่างไกลกันมาก

จากผลของแรงโน้มถ่วง แรงน้ำขึ้นน้ำลงจึงเกิดขึ้น ยืดกาแลคซีให้ยาวหรือโค้งงอ นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันยังเกิดขึ้นในรูปของเกาะดวงดาวแม้ว่าพวกมันจะบินในระยะใกล้กันเท่านั้น โดยไม่ได้สัมผัสกันโดยตรงก็ตาม

แต่สิ่งที่เกิดขึ้นกับรูปร่างของกาแลคซีเมื่อพวกมันชนกันนั้นขึ้นอยู่กับทั้งเรขาคณิตของการชนและความเร็วที่มันเกิดขึ้น

ดังนั้น เมื่อกาแลคซีเข้าใกล้กันด้วยความเร็ว 200 กิโลเมตรต่อวินาที พวกมันมักจะรวมตัวกันเหมือนของเหลวสองหยด เมื่อความเร็วชนกันถึง 600 กิโลเมตรต่อวินาที เกาะดวงดาวจะทะลุผ่านกันและกันราวกับผีสองตัว และถ้าการเข้าใกล้เกิดขึ้นที่ความเร็ว 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที กาแลคซีจะกระจายออกเป็นชิ้นๆ เหมือนลูกบอลแก้วที่ชนกัน

ในระหว่างปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซี ไม่เพียงแต่รูปร่างของพวกมันจะเปลี่ยนไป แต่ยังเกิดการเคลื่อนที่ต่างๆ ของเมฆก๊าซและฝุ่นด้วย และนี่คือสสารปริมาณมหาศาล ตัวอย่างเช่น ในระบบกังหัน ปริมาณของมันจะมากถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของมวลที่มองเห็นได้ ต่อมา เมื่อหนาแน่นขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงน้ำขึ้นน้ำลง เมฆเหล่านี้จึงก่อตัวเป็นดาวดวงใหม่ และเนื่องจากกระบวนการกำเนิดเทห์ฟากฟ้าอายุน้อยดำเนินไปอย่างรวดเร็ว ความส่องสว่างของกาแลคซีจึงเพิ่มขึ้นหลายเท่าในช่วงไม่กี่ล้านปี

ดังนั้นเราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าการชนกันของจักรวาลไม่ได้ทำลายผู้ที่อาศัยอยู่ในท้องฟ้า แต่ในทางกลับกันมีส่วนทำให้เกิดการเกิดขึ้นของดวงดาวและกาแลคซีอายุน้อย นั่นคือโดยพื้นฐานแล้วพวกเขากำลังฟื้นฟูพื้นที่

โดยการใช้ วิธีการที่ทันสมัยการสังเกตในกาแลคซี "เสาอากาศ" นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถดูรายละเอียดการปรากฏของกระจุกดาวได้ “จำนวนกระจุกดาวทรงกลมที่เราเห็นนั้นน่าทึ่งมาก” แบรด วิตมอร์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันสรุปผลสรุป — จนถึงขณะนี้ เราคิดว่ากระจุกดาวทรงกลมทั้งในกาแลคซีของเราและในกาแลคซีอื่นๆ ประกอบด้วยดาวฤกษ์เก่าแก่ ปรากฎว่าไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป การทำความเข้าใจข้อเท็จจริงนี้น่าจะเปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับการพัฒนาดาวฤกษ์ในระยะหลัง และยังส่งผลต่อช่วงเวลาของเหตุการณ์ท้องฟ้าต่างๆ ด้วย

จากข้อมูลที่ได้รับ นักวิทยาศาสตร์สามารถสรุปผลที่สำคัญทางดาราศาสตร์ได้ว่าการชนของดาราจักรเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการดำรงชีวิตของจักรวาล ยิ่งไปกว่านั้น ในอดีตมีกาแลคซีที่มีปฏิสัมพันธ์กันมากกว่าในปัจจุบันมาก และนี่น่าจะเกิดจากการที่เอกภพก่อนหน้านี้มีขนาดเล็กกว่ามาก ซึ่งหมายความว่าดวงดาวทั้งสองอยู่ในระยะห่างที่ใกล้กันมากขึ้น เป็นผลให้พวกเขาตีหรือสัมผัสบ่อยขึ้นมาก

อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาผลปฏิสัมพันธ์ของระบบดาวฤกษ์ นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่ากระจุกกาแลคซีที่อยู่ห่างจากเราหลายพันล้านปีแสงนั้นประกอบด้วยกาแลคซีกังหันเป็นหลักซึ่งอาจเก่าแก่ที่สุดในจักรวาล แต่กระจุกดาวที่อยู่ห่างจากเราน้อยกว่านั้นส่วนใหญ่จะเป็นดาราจักรทรงรี ยิ่งไปกว่านั้น บางส่วนยังเป็นยักษ์แห่งจักรวาลอีกด้วย และเป็นไปได้มากว่าพวกมันจะเป็นเช่นนั้นเพราะในระหว่างการพัฒนาตลอดหลายพันล้านปีพวกมัน "กลืน" กาแลคซีอื่น ๆ หลายสิบแห่ง

แต่ร่องรอยที่หลงเหลืออยู่บน "วัตถุ" ของกาแลคซีระหว่างการชนกันในอดีตสามารถบอกได้ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับอดีตเท่านั้น ดังนั้นกาแล็กซี “เสาอากาศ” จึงสามารถช่วยมองไปสู่อนาคตอันไกลโพ้นได้ เช่น “แสดง” สิ่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตอันไกลโพ้นด้วย ทางช้างเผือก- ขณะนี้เกาะดวงดาวขนาดใหญ่สองแห่งกำลังวิ่งเข้าหากัน: ของเรา ระบบดาวและเนบิวลาแอนโดรเมดา ขณะนี้พวกมันถูกแยกออกจากกันด้วยระยะทางที่ไกลมากจนดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ถึง 2.9 ล้านปีแสง แต่ความเร็วของการเข้าใกล้ก็มหาศาลเช่นกัน - 300 กิโลเมตรต่อวินาที

ในที่สุดในอีกสามพันล้านปี ระบบทั้งสองนี้น่าจะจบลงติดกัน แต่ใคร ๆ ก็เดาได้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นอันเป็นผลมาจากการสร้างสายสัมพันธ์นี้ บางทีการชนกันอย่างรุนแรงอาจตามมา หรือบางทีกาแลคซีอาจจะบินเข้ามาใกล้กัน

แม้ว่ากาแลคซีจะไม่ชนกัน แต่จะผ่านกันและกันในระยะใกล้เท่านั้น แรงดึงดูดระหว่างกันก็จะบังคับให้พวกเขาเปลี่ยนวิถี นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่พวกมันจะรวมกันและให้กำเนิดระบบวงรีใหม่

และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์ของเรากลายเป็นดาวฤกษ์ที่กำลังจะดับลง แต่ในเวลานี้ บนท้องฟ้าเหนือโลกที่ตายแล้ว แสงสว่างจ้าของผู้ทรงคุณวุฒิในกระจุกดาวทรงกลมที่เพิ่งเกิดใหม่จะลุกไหม้อยู่แล้ว

วันที่ 28 มกราคม 2558 เวลา 15:07 น

ดังที่คุณทราบ จักรวาลทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะขยายตัว เมื่อกาแล็กซีเคลื่อนตัวออกจากกัน แต่กาแล็กซีที่อยู่ใกล้เคียงในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา (M31) ไม่ได้เคลื่อนตัวออกจากเราเลย แต่ในทางกลับกัน กำลังเคลื่อนที่มาหาเราด้วยความเร็ว 120 กม. ต่อวินาที

เนื่องจากมวลของกาแลคซีส่วนใหญ่เป็นสสารมืด ซึ่งทำให้ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงระหว่างทางช้างเผือกกับแอนโดรเมดาแข็งแกร่งพอที่จะเอาชนะการขยายตัวของจักรวาลได้

ซึ่งหมายความว่าในอีกไม่กี่ล้านปีโลก กาแล็กซีสองแห่ง ได้แก่ เนบิวลาแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกจะมาบรรจบกัน กระบวนการรวมสองเกาะจักรวาลนี้ใช้เวลานานมากและจบลงด้วยการก่อตัวของกาแล็กซีใหม่ที่รวมกันเป็นหนึ่งเสมอ
การชนกันของกาแลคซีเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ก่อนที่ดวงอาทิตย์หรือโลกจะ "ตาย" ตามธรรมชาติเสียด้วยซ้ำ

จากการคำนวณพบว่าการชนกันจะไม่เกิดขึ้น กาแล็กซีทั้งสองจะเชื่อมโยงกันด้วยแขนกังหัน และแกนกลางของพวกมันจะอยู่ห่างจากกันหลายแสนปีแสง ระยะนี้เพียงพอสำหรับกาแล็กซีที่จะหมุนไปในเพลงวอลทซ์ที่อันตราย (เกลียวแรงโน้มถ่วง)

จุดศูนย์โน้มถ่วงร่วมจะก่อตัวขึ้นซึ่งจะเป็นจุดศูนย์กลางการหมุนของกาแลคซีทั้งสองในวงโคจรที่เปลี่ยนแปลงอย่างแปลกประหลาด แรงดึงดูดของกาแลคซีทั้งสองจะไม่หายไป และพวกเขาจะเกาะติดกับเกลียวที่หลุดลุ่ยได้อีกครั้ง ใช่ มันคล้ายกับการเต้นรำ - กาแลคซีจะเคลื่อนตัวออกไป เข้ามาใกล้อีกครั้ง ชนกันและประสานกัน มันจะดำเนินต่อไปจนกว่ากาแลคซีทั้งสองจะรวมตัวกันเป็นดิสก์เดียวที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์และดาวเคราะห์หลายดวง

หลุมดำขนาดใหญ่พิเศษสองหลุมซึ่งตั้งอยู่ใจกลางกาแลคซีแต่ละแห่งจะรวมตัวกันและตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าจะทำหน้าที่ของเตาหลอมดาวฤกษ์ พวกมันจะทำให้ก๊าซจักรวาลร้อนขึ้น ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการกำเนิดดาวดวงใหม่ และดวงอาทิตย์จะถูกผลักเข้าไปในรัศมีของดาราจักรใหม่ที่เกิดขึ้น และจะหลีกเลี่ยงการถูกหลุมดำดูดกลืน

กาแลคซีนี้จะมีรูปร่างเป็นวงรีขนาดใหญ่โดยไม่มีแขนกังหันแบบที่ "พ่อแม่" ของมันเคยมี ในอนาคต กาแลคซีนี้จะมีอายุยืนยาวและวัดได้ ซึ่งจะไม่ถูกคุกคามจากการชนครั้งใหม่ การก่อตัวดาวฤกษ์สุดขั้วจะทำให้ดาวฤกษ์กำเนิดอย่างเงียบ ๆ จากก๊าซและฝุ่นจักรวาล

เนบิวลาแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกค่อยๆ เข้าใกล้กันภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดระหว่างกัน

และหลังจากผ่านไป 100 พันล้านปี กาแลคซีถอยกลับทั้งหมดจะหายไปจากมุมมองของผู้ที่อาศัยอยู่ในกาแลคซีใหม่นี้ - การแผ่รังสีแสงของพวกมันจะไม่สามารถมองเห็นได้

แต่ชาวโลกจะไม่เห็นสิ่งนี้ ตามที่นักดาราศาสตร์กล่าวไว้ ภายใน 7 พันล้านปี ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง และโลกจะกลายเป็นลูกไฟ

การชนกันของทางช้างเผือกและกาแลคซีแอนโดรเมดา (M31) ซึ่งเป็นกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งในกลุ่มท้องถิ่น คาดว่าจะเกิดขึ้นในประมาณสามพันล้านปี มักใช้เป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์ประเภทนี้ในการจำลองการชนกัน

เช่นเดียวกับการชนกันทั้งหมด ไม่น่าเป็นไปได้ที่วัตถุเช่นดวงดาวที่อยู่ในกาแลคซีแต่ละแห่งจะชนกันจริง ๆ เนื่องจากสสารในกาแลคซีมีความเข้มข้นต่ำและวัตถุอยู่ห่างจากกันมาก ตัวอย่างเช่น ดาวพรอกซิมา เซนทอรี ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 30 ล้านเส้นสุริยะ เพื่อเปรียบเทียบ: ถ้าดวงอาทิตย์มีขนาดเท่าเหรียญเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 เซนติเมตร เหรียญ/ดาวที่ใกล้ที่สุดจะอยู่ห่างออกไป 718 กิโลเมตร

จากการคำนวณ ดวงดาวและก๊าซของกาแล็กซีแอนโดรเมดาจะมองเห็นได้ ตาเปล่าในเวลาประมาณสามพันล้านปี ผลจากการชนกัน กาแลคซีต่างๆ จะรวมกันเป็นกาแลคซีขนาดยักษ์แห่งเดียวภายในเวลาประมาณหนึ่งถึงสองพันล้านปี มีการเสนอชื่อต่างๆ มากมายสำหรับดาราจักรที่เพิ่งก่อตัวใหม่ เช่น Milky Med

ใน ในขณะนี้ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าจะเกิดการชนกันหรือไม่ ความเร็วตามแนวรัศมีของดาราจักรแอนโดรเมดาสัมพันธ์กับทางช้างเผือกสามารถวัดได้โดยการศึกษาการเคลื่อนตัวของดอปเปลอร์ของเส้นสเปกตรัมจากดวงดาวในดาราจักร แต่ไม่สามารถวัดความเร็วตามขวาง (หรือ "การเคลื่อนที่ที่เหมาะสม") ได้โดยตรง เป็นที่ทราบกันดีว่าดาราจักรแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้ทางช้างเผือกด้วยความเร็วประมาณ 120 กิโลเมตรต่อวินาที แต่ยังไม่สามารถระบุได้ว่าจะมีการชนกันหรือกาแลคซีจะแยกออกจากกันหรือไม่ ในขณะนี้ การวัดความเร็วตามขวางที่แม่นยำที่สุดแสดงให้เห็นว่าไม่เกิน 100 กม./วินาที นี่แสดงให้เห็นว่าอย่างน้อยรัศมีสสารมืดของกาแลคซีทั้งสองจะชนกัน แม้ว่าดิสก์จะไม่ชนกันก็ตาม กล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอาเปิดตัวโดยองค์การอวกาศยุโรปในปี พ.ศ. 2556 โดยจะวัดตำแหน่งของดวงดาวในกาแล็กซีแอนโดรเมดาด้วยความแม่นยำเพียงพอที่จะกำหนดความเร็วตามขวาง

Frank Summers จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศได้สร้างภาพคอมพิวเตอร์ของเหตุการณ์ที่กำลังจะเกิดขึ้น โดยอาศัยการวิจัยของศาสตราจารย์ Chris Migos จากมหาวิทยาลัย Case Western Reserve และ Lars Hernqvist จากมหาวิทยาลัย Harvard
การชนกันเช่นนี้เกิดขึ้นค่อนข้างบ่อย เช่น เนบิวลาแอนโดรเมดา เคยชนกับดาราจักรแคระอย่างน้อยหนึ่งแห่งในอดีต เช่นเดียวกับดาราจักรของเราเอง

การปรากฏของการชนกันนี้จะเกิดขึ้นช้ามากและอาจมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าเลยจากโลก โอกาสที่จะมีผลกระทบโดยตรงต่อดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์มีน้อย แต่ในทางกลับกัน อาจเป็นไปได้ว่าในระหว่างการชน ระบบสุริยะจะถูกผลักออกจากกาแลคซีใหม่โดยสิ้นเชิงโดยแรงโน้มถ่วง และจะกลายเป็นวัตถุที่เคลื่อนที่ในอวกาศ สิ่งนี้จะไม่ส่งผลเสียต่อระบบของเรา ยกเว้นความสวยงามที่ค่อยๆ หายไป ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว- ความน่าจะเป็นที่จะถูกดีดออกจากดิสก์ของทางช้างเผือกในช่วงแรกของการชนขณะนี้อยู่ที่ประมาณ 12% และความน่าจะเป็นที่แอนโดรเมดาจะถูกจับคือ 3% เมื่อถึงเวลานั้น วิวัฒนาการของดวงอาทิตย์และการแปรสภาพเป็นดาวยักษ์แดงในเวลา 5-6 พันล้านปีจะมีความสำคัญมากขึ้นต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก

แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่รู้จักกันในชื่อ M31 และ NGC224 นี่คือการก่อตัวเป็นเกลียวซึ่งอยู่ที่ระยะทางประมาณ 780 kp (2.5 ล้านจากโลก

แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุด ตั้งชื่อตามเจ้าหญิงในตำนานที่มีชื่อเดียวกัน การสังเกตในปี พ.ศ. 2549 นำไปสู่การสรุปว่ามีดาวฤกษ์ประมาณหนึ่งล้านล้านดวงที่นี่ - อย่างน้อยสองเท่าของทางช้างเผือกซึ่งมีประมาณ 200 - 400 พันล้านดวง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของทางช้างเผือกและกาแลคซีแอนโดรเมดาจะเกิดขึ้น เกิดขึ้นในประมาณ 3.75 พันล้านปี และในที่สุดกาแล็กซีทรงรีหรือดิสก์ขนาดยักษ์ก็จะเกิดขึ้น แต่เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกเล็กน้อยในภายหลัง ก่อนอื่นเรามาดูกันว่า "เจ้าหญิงในตำนาน" มีหน้าตาเป็นอย่างไร

ในภาพคือแอนโดรเมดา กาแล็กซีมีแถบสีขาวและสีน้ำเงิน พวกมันก่อตัวเป็นวงแหวนล้อมรอบและปกคลุมความร้อน ดาวยักษ์- แถบสีน้ำเงิน-เทาเข้มตัดกันอย่างชัดเจนกับวงแหวนสว่างเหล่านี้ และแสดงบริเวณที่การก่อตัวดาวฤกษ์เพิ่งเริ่มต้นในรังไหมเมฆหนาทึบ เมื่อสังเกตในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม วงแหวนของแอนโดรเมดาจะดูเหมือนแขนกังหันมากกว่า ในช่วงอัลตราไวโอเลต การก่อตัวเหล่านี้มีลักษณะคล้ายโครงสร้างวงแหวนมากกว่า ก่อนหน้านี้ถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ของ NASA นักดาราศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนเหล่านี้บ่งบอกถึงการก่อตัวของกาแลคซีอันเป็นผลมาจากการชนกับดาราจักรที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อกว่า 200 ล้านปีก่อน

ดวงจันทร์ของแอนโดรเมดา

เช่นเดียวกับทางช้างเผือก แอนโดรเมดามีดาวเทียมแคระจำนวนหนึ่ง ซึ่ง 14 ดวงถูกค้นพบแล้ว ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ M32 และ M110 แน่นอนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ดาวฤกษ์ในแต่ละกาแล็กซีจะชนกัน เนื่องจากระยะห่างระหว่างดาราจักรนั้นกว้างมาก นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีความคิดที่ค่อนข้างคลุมเครือเกี่ยวกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นจริง แต่มีการกำหนดชื่อสำหรับทารกแรกเกิดในอนาคตแล้ว แมมมอธ - นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่ากาแลคซียักษ์ที่ยังไม่เกิด

การชนกันของดวงดาว

แอนโดรเมดาเป็นกาแลคซีที่มีดาว 1 ล้านล้านดวง (10 12) และทางช้างเผือก - 1 พันล้าน (3 * 10 11) อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะชนกันระหว่างเทห์ฟากฟ้านั้นมีน้อยมาก เนื่องจากมีระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้นมาก ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดอยู่ห่างออกไป 4.2 ปีแสง (4*10 13 กม.) หรือเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ล้าน (3*10 7) ของดวงอาทิตย์ ลองนึกภาพว่าแสงสว่างของเราคือลูกปิงปอง จากนั้น Proxima Centauri จะดูเหมือนถั่วซึ่งอยู่ห่างจากมัน 1,100 กม. และทางช้างเผือกจะขยายความกว้างออกไป 30 ล้านกม. แม้แต่ดวงดาวที่อยู่ใจกลางกาแลคซี (ซึ่งเป็นที่ที่พวกมันกระจุกตัวมากที่สุด) ก็ยังมีระยะห่างระหว่าง 160 พันล้าน (1.6 * 10 11) กม. นั่นก็เหมือนกับลูกปิงปองหนึ่งลูกทุกๆ 3.2 กม. ดังนั้นโอกาสที่ดาวฤกษ์สองดวงจะชนกันระหว่างการควบรวมกาแลคซีจึงน้อยมาก

การชนกันของหลุมดำ

ดาราจักรแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลใจกลาง: ราศีธนู A (3.6 * 10 6 มวลดวงอาทิตย์) และวัตถุภายในกระจุก P2 ของแกนกลางกาแลคซี หลุมดำเหล่านี้จะมาบรรจบกันใกล้ใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งกำเนิดใหม่ โดยถ่ายเทพลังงานในวงโคจรไปยังดวงดาวต่างๆ ซึ่งในที่สุดจะเคลื่อนไปสู่วิถีโคจรที่สูงขึ้น กระบวนการข้างต้นอาจใช้เวลาหลายล้านปี เมื่อหลุมดำเข้าใกล้กันภายในหนึ่งปีแสง พวกมันจะเริ่มปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงออกมา พลังงานในวงโคจรจะมีพลังมากยิ่งขึ้นจนกว่าการควบรวมจะเสร็จสมบูรณ์ จากข้อมูลการสร้างแบบจำลองที่ดำเนินการในปี พ.ศ. 2549 โลกอาจถูกเหวี่ยงไปจนเกือบใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งก่อตัวใหม่ จากนั้นเคลื่อนผ่านเข้าไปใกล้หลุมดำแห่งหนึ่งและถูกดีดออกไปเลยทางช้างเผือก

การยืนยันทฤษฎี

กาแล็กซีแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้เราด้วยความเร็วประมาณ 110 กิโลเมตรต่อวินาที จนถึงปี 2555 ไม่มีทางรู้ได้เลยว่าจะเกิดการชนกันหรือไม่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าแทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากติดตามการเคลื่อนไหวของแอนโดรเมดาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 ถึง พ.ศ. 2553 สรุปได้ว่าการชนจะเกิดขึ้นในอีกประมาณ 4 พันล้านปี

ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้แพร่หลายในอวกาศ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าแอนโดรเมดาเคยมีปฏิสัมพันธ์กับกาแลคซีอย่างน้อยหนึ่งแห่งในอดีต และกาแลคซีแคระบางแห่ง เช่น SagDEG ยังคงชนกับทางช้างเผือก ก่อให้เกิดการก่อตัวเดี่ยว

การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า M33 หรือดาราจักรสามเหลี่ยมนั้นใหญ่เป็นอันดับสามและมากที่สุด ตัวแทนที่สดใสกลุ่มท้องถิ่นจะเข้าร่วมในกิจกรรมนี้ด้วย ชะตากรรมที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการเข้าสู่วงโคจรของวัตถุที่เกิดขึ้นหลังจากการควบรวมกิจการและในอนาคตอันใกล้ - การรวมกันครั้งสุดท้าย อย่างไรก็ตาม การชนกันของ M33 กับทางช้างเผือกก่อนที่แอนโดรเมดาจะเข้าใกล้หรือระบบสุริยะของเราถูกโยนออกจากกลุ่มท้องถิ่นจะไม่รวมอยู่ด้วย

ชะตากรรมของระบบสุริยะ

นักวิทยาศาสตร์จากฮาร์วาร์ดอ้างว่าช่วงเวลาของการควบรวมกาแลคซีจะขึ้นอยู่กับความเร็ววงสัมผัสของแอนโดรเมดา จากการคำนวณ เราสรุปได้ว่ามีโอกาส 50% ที่ในระหว่างการควบรวมระบบสุริยะจะถูกโยนกลับไปยังระยะทางที่มากกว่าปัจจุบันถึงใจกลางทางช้างเผือกถึงสามเท่า ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ากาแลคซีแอนโดรเมดาจะมีพฤติกรรมอย่างไร Planet Earth ก็ตกอยู่ภายใต้การคุกคามเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีโอกาส 12% ที่บางครั้งหลังจากการชนกัน เราจะถูกโยนออกไปนอก “บ้าน” เดิมของเรา แต่เหตุการณ์นี้ไม่น่าจะมีผลกระทบร้ายแรงต่อ ระบบสุริยะและเทห์ฟากฟ้าจะไม่ถูกทำลาย

หากเราไม่รวมวิศวกรรมดาวเคราะห์ เมื่อกาแลคซีชนกัน พื้นผิวโลกจะร้อนจัดและจะไม่มีน้ำของเหลวเหลืออยู่บนนั้น ดังนั้นจึงไม่มีสิ่งมีชีวิต

ผลข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้น

เมื่อกาแลคซีกังหันสองแห่งมาบรรจบกัน ไฮโดรเจนที่อยู่ในจานของมันจะถูกบีบอัด การก่อตัวของดาวดวงใหม่อย่างเข้มข้นเริ่มต้นขึ้น ตัวอย่างเช่น สามารถสังเกตเห็นสิ่งนี้ได้ในดาราจักรที่มีปฏิสัมพันธ์กัน NGC 4039 หรือที่รู้จักกันในชื่อ "เสาอากาศ" หากแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมารวมกัน เชื่อกันว่าจะมีก๊าซเหลืออยู่บนดิสก์เพียงเล็กน้อย การก่อตัวดาวฤกษ์จะไม่รุนแรงมากนัก แม้ว่ามีแนวโน้มที่จะเกิดควอซาร์ก็ตาม

ผลการควบรวมกิจการ

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ากาแลคซีแห่งนี้จะเกิดขึ้นระหว่างการควบรวมมิลโคเมดา ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่ได้จะมีรูปร่างเป็นวงรี ใจกลางของมันจะมีดาวฤกษ์หนาแน่นน้อยกว่ากาแลคซีทรงรีสมัยใหม่ แต่รูปแบบดิสก์ก็เป็นไปได้เช่นกัน ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซที่เหลืออยู่ภายในทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา ในอนาคตอันใกล้นี้ กาแลคซีที่เหลือของกลุ่มท้องถิ่นจะรวมเข้าเป็นวัตถุเดียว และนี่จะเป็นจุดเริ่มต้นของระยะวิวัฒนาการใหม่

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับแอนโดรเมดา

• แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มท้องถิ่น แต่อาจจะไม่ใหญ่โตที่สุด นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าในทางช้างเผือกมีความเข้มข้นมากกว่า และนี่คือสิ่งที่ทำให้กาแลคซีของเรามีมวลมากขึ้น
• นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาแอนโดรเมดาเพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของการก่อตัวที่คล้ายกัน เนื่องจากมันเป็นกาแลคซีกังหันที่อยู่ใกล้เราที่สุด
• แอนโดรเมดาดูน่าทึ่งเมื่อมองจากโลก หลายคนถึงกับถ่ายรูปเธอได้
• แอนโดรเมดามีแกนดาราจักรหนาแน่นมาก ไม่เพียงแต่มีดาวฤกษ์ขนาดใหญ่อยู่ที่ใจกลางดาวฤกษ์เท่านั้น แต่ยังมีดาวฤกษ์อย่างน้อย 1 ดวงที่ซ่อนอยู่ในแกนกลางด้วย
• แขนกังหันของมันโค้งงออันเป็นผลมาจากอันตรกิริยาโน้มถ่วงกับกาแลคซีใกล้เคียงสองแห่ง: M32 และ M110
• มีทรงกลมอย่างน้อย 450 ลูกที่โคจรอยู่ในแอนโดรเมดา ในจำนวนนี้มีบางส่วนที่หนาแน่นที่สุดที่ถูกค้นพบ
• กาแล็กซีแอนโดรเมดาเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า คุณจะต้องมีจุดชมวิวที่ดีและมีแสงสว่างน้อยที่สุด

โดยสรุป ผมอยากจะแนะนำให้ผู้อ่านแหงนหน้าดูดาวให้บ่อยขึ้นครับ มันเก็บของใหม่และสิ่งที่ไม่รู้จักมากมาย หาเวลาว่างเพื่อสังเกตพื้นที่ในช่วงสุดสัปดาห์ กาแล็กซีแอนโดรเมดาบนท้องฟ้าเป็นภาพที่น่าชม