Döbbenetes felfedezés: máris elkezdődött a Tejútrendszer és az Androméda galaxis ütközése

Matematikai bizonyosság, hogy az Androméda-galaxis össze fog ütközni a Tejútrendszerrel ( a kép illusztráció)

A hozzánk legközelebb fekvő extragalaxisról, az Andromédáról már régebb óta ismert, hogy igen nagy sebességgel közeledik a saját csillagvárosunk, a Tejútrendszer felé. Az Androméda-galaxis másodpercenként 270 kilométerrel, vagyis mintegy 1millió kilométer per órás sebességgel, azaz a fénysebesség ezredrészével száguld az irányunkba. Mivel az Androméda tőlünk mért távolsága 2,5 millió fényév, az irányadó számítások alapján a tudósok eddig úgy vélték, hogy a két galaxis összeütközésére csak a távoli jövőben, nagyjából hárommilliárd év múlva fog sor kerülni. A számításoknál azonban nem vették figyelembe a galaxisokat körülölelő kozmikus gáztömegből, valamint elszórt magányos csillagokból és gömbhalmazokból álló képződményt, az úgynevezett galaktikus halót, amelynek külső szélei már most érintkezésbe léphetnek egymással, a legújabb kutatás szerint.

Olyan területet vizsgáltak, ami eddig elkerülte a kutatók figyelmét

A Tejútrendszer és az Androméda-galaxis ütközése küszöbön áll, ha már el nem kezdődött – erre a következtetésre jutott az a tudóscsoport, akik a Hubble-űrteleszkóp felvételei alapján az Androméda-galaxis ionizált gáz abszorpcióját tanulmányozták.

A Hubble-űrtávcső művészi illusztrációja Forrás: Science Photo Library

Az Astrophysical Journal csillagászati szaklapban közzétett tanulmány szerint a két hatalmas rendszer ütközése – legalábbis a csillagvárosok legkülső, a galaktikus korongokon kívül eső peremvidékén -

máris elkezdődhetett.

Az már régebb óta ismert, hogy a galaxisok korongját övező gömbszimmetrikus teret többféle galaktikus képződmény, így többek között gömbhalmazok, valamint olyan sporadikus csillagok építik fel, melyek közül ez utóbbiak - elsősorban a távolságuk miatt - nem vettek részt a galaktikus korong felépítésében.

Legközelebbi csillagváros szomszédunk,az Androméda-galaxis 2,5 millió fényévre fekszik a Naptól Forrás: Adam Evans/M 31

A galaktikus halóban a kompakt képződményeken kívül gáz, elsősorban atomi állapotú hidrogén, kisebb részt héliumból álló felhők is találhatók. (A galaktikus halóban lévő kiterjedt gázfelhőket rádiócsillagászati eszközökkel fedezték fel, a szerk.) Ezek kiterjedése jelentősen meghaladhatja az anyagalaxis, vagyis a galaktikus korong átmérőjét.

A Tejútrendszer galaktikus halóját szemléltető ábra Forrás: Universe Today

A Tejútrendszer galaktikus halójában található és zömében gömbhalmazokba tömörült csillagok jelentős része – mintegy harmaduk –, a kémiai-spektrográfiai elemzések szerint nem is a Tejútrendszerben, hanem azokban a kisebb törpegalaxisokban keletkezhetett, amiket a nagyobb tömegű anyagalaxis ejtett fogságba. A galaktikus halókban felhalmozódott gáz legnagyobb részt pedig az anyagalaxisokból lökődhetett ki a galaktikus korongon kívülre.

Sokkal messzebb terjedhetnek ki a térben a galaktikus halók az eddig feltételezettnél

Az új tanulmány szerzői alaposan megvizsgálták az Androméda galaktikus halóját, illetve ennek a kiterjedését, a háttérkvazárok által elnyelt fény mennyiségének megmérésével. A kutatók arra a döbbenetes eredményre jutottak, hogy az Androméda galaktikus halója sokkal messzebbre terjed ki annál, mint amit eddig véltek.

A mérések szerint az Androméda-galaxis halójának külső, az intergalaktikus térbe beolvadó pereme 1,3 millió fényévre, vagyis a Tejútrendszer-Androméda távolság felére nyúlik ki.

Matematikai bizonyosság, hogy az Androméda-galaxis össze fog ütközni a Tejútrendszerrel ( a kép illusztráció) Forrás: NASA/JPL-Caltech

Más irányokban pedig még ennél is messzebb, közel kétmillió fényév távolságra terjed az Androméda-halo. Mivel az Androméda-galaxis és a Tejútrendszer mind a méretében, mind pedig a felépítésében nagyon hasonló egymáshoz, a felfedezés azt sugallja,

hogy a Tejútrendszert övező galaktikus halo kiterjedése is jóval nagyobb lehet az eddigi ismereteinkhez képest.

Utóbbi esetben pedig a két csillagvárost körülölelő galaktikus halók érintkezése – az egymáshoz közeledő galaxiskorongok ütközésének első fázisaként – már most elkezdődhetett.

Az Androméda és a Tejútrendszer ütközésének fázisait ábrázoló grafika Forrás: NASA/ESA

A galaktikus korongok ütközésére és egymásba olvadására azonban még sokat kell várni. A számítások szerint a két galaxis külső spirálkarjai hozzávetőleg hárommilliárd év múlva érik el egymást. Az ütközés következtében a két egymásba olvadó galaxisból pedig

egyetlen hatalmas csillagváros, egy óriási elliptikus galaxis fog létrejönni.

A modellszámítások azt mutatják, hogy az ütközési, illetve egybeolvadási folyamat nagyjából ötmilliárd év múlva fejeződhet be.

A gigantikus kozmikus ütközéseknek az élet kialakulásában is fontos szerepük lehet

Érdekes kérdés, hogy a két galaxis ütközése vajon együtt jár-e kozmikus kataklizmák, csillagok és bolygórendszereik megsemmisülésének egész sorozatával? A tudomány álláspontja szerint ennek meglehetősen kicsi a valószínűsége.

A csillagászok már régebb óta ismerik az úgynevezett kölcsönható vagy üköző galaxisokat.

Két, kozmikus értelemben viszonylag közeli csillagvárost a nagy tömegük miatt és a köztük lévő távolság ellenére is a gravitáció egyre közelebb „húzza" egymáshoz.

A két galaxis egyesülésének késői fázisában lévő már csaknem teljesen összeolvadt NGC 520 Forrás: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and B. Whitmore

Az elmúlt évek kutatásai bebizonyították, hogy a galaxisok ütközése az univerzumban korántsem számít ritka eseménynek. Mi több, a legfrissebb megfigyelések azt is bebizonyították, hogy az ütközések a galaxisok fejlődésének fontos állomásai.

Így például az összeolvadó galaxisok kölcsönhatása miatt a szupernóvák megnövekedő száma fontos feltétele az élet kialakulásához szükséges nehéz elemek kialakulásának is.

Így látszana a Földről az Androméda és a Tejútrendszer ütközésének késői fázisa Forrás: NASA/JPL-Caltech

A kölcsönható galaxisokat könnyű felismerni a jól láthatóan eltorzult alakjuk miatt, valamint a gravitáció következtében a pályájuk előtt és után megjelenő árapálycsóvákról.

Matematikailag igen kicsi annak az esélye, hogy a Tejútrendszer és az Androméda galaxis ütközése elpusztítsa a Naprendszert,

a csillagok egyes rendszereken belüli rendkívül nagy távolsága miatt.

A 300 millió évre fekvő NGC 4676 katalógusjelű ütköző galaxison jól megfigyelhetők a gravitáció keltette árapálynyúlványok Forrás: NASA, Holland Ford (JHU), the ACS Science Team and ESA

A két egymásba olvadó galaxis miatt megnövekvő gravitációs perturbáció azonban – természetesen a távoli jövőben – a Naprendszert „kilökheti" a jelenlegi pályájáról. Mindenesetre úgy tűnik, hogy a két rendszer kölcsönhatása a galaktikus halók külső peremeinek érintkezésével máris elkezdődhetett.