Новий погляд на рух Андромеди показує, що Чумацький Шлях може уникнути очікуваного зіткнення щонайменше протягом 10 мільярдів років. Те, що ми вважали відомим про долю нашої галактики, ось-ось зміниться. Роками вчені, підручники та музеї говорили нам, що наш прекрасний дім, Чумацький Шлях, перебуває на прискореному шляху з Андромедою, сусідньою галактикою, в якій знаходиться понад трильйон зірок.
Попередні розрахунки показали, що очікується, що дві галактики зіткнуться одна з одною приблизно через п’ять мільярдів років, зрештою об’єднавшись в одну масивну галактику. Однак нове дослідження показує, що існує 50-відсоткова ймовірність того, що це зіткнення не відбудеться навіть у наступні 10 мільярдів років.
«Ми виявили, що невизначеності в поточних положеннях, рухах і масах усіх галактик залишають простір для разюче різних результатів і ймовірність, близьку до 50%, що злиття Чумацького Шляху та Андромеди не відбудеться протягом наступних 10 мільярдів років», – зазначають автори дослідження. Це разючий зсув у порівнянні з давнім припущенням, що зіткнення було неминучим.
Причина очевидного зіткнення
Попередні прогнози щодо майбутнього зіткнення ґрунтувалися на тому, з якою швидкістю Андромеда, ймовірно, рухається до Чумацького Шляху. Вчені використали так званий ефект Доплера, щоб з’ясувати, з якою швидкістю Андромеда летить прямо на нас. Це той самий принцип, який змушує сирену звучати вищим тоном, коли вона наближається до вас, і нижчим, коли віддаляється. В астрономії, коли галактика рухається до Землі, її світло трохи зміщується до синього кінця спектру, що називається синім зміщенням, а коли вона віддаляється, світло зміщується до червоного. Вивчаючи цю зміну кольору у світлі Андромеди, вчені змогли сказати, що воно летить прямо на нас.
Однак, галактики також рухаються по небу вбік; це називається поперечним рухом. Виміряти цей рух з боку в бік надзвичайно складно, особливо тому, що Андромеда знаходиться на відстані понад 2,5 мільйона світлових років від нас. Отже, попередні дослідження або ігнорували цей бічний рух, або вважали його дуже малим. Саме тому, на думку дослідників, лобове зіткнення здавалося майже неминучим. У цьому новому дослідженні вчені вирішили підійти до проблеми по-іншому.
Врахування всіх космічних факторів
Замість збору нових даних, автори дослідження ретельно переглянули існуючі вимірювання, отримані за допомогою космічного телескопа «Габбл» та Gaia, місії, яка з великою точністю картографує зірки та галактики. Унікальність їхньої роботи полягала в тому, що вони не використовували лише один набір значень, а розглядали всі невизначеності в цих вимірюваннях. Тож у їхні розрахунки було включено все, що могло вплинути на дві галактики на їхньому шляху до зіткнення.
Це дозволило їм провести тисячі комп’ютерних симуляцій, кожне з яких використовувало дещо різні значення швидкості та положення Чумацького Шляху та Андромеди. У попередніх дослідженнях, де використовувалися лише найімовірніші числа, зіткнення завжди відбувалося, але з цим ширшим підходом картина змінилася. Щобільше, у своїх розрахунках команда також вивчила гравітаційний вплив двох інших близьких галактик: Великої Магелланової Хмари (меншої галактики, що падає в Чумацький Шлях) та M33, яку також називають галактикою Трикутника, що обертається навколо Андромеди.
Ці дві галактики діють як гравітаційні поштовхи. Наприклад, M33 трохи наближає Андромеду до нас, тоді як Велика Магелланова Хмара трохи віддаляє Чумацький Шлях. Ці незначні впливи мали великий вплив на кінцевий результат. Коли всі ці деталі були враховані, результати показали, що приблизно в половині сценаріїв Чумацький Шлях та Андромеда ніколи не зіткнуться, принаймні не в наступні 10 мільярдів років.
Не хвилюйся, Земля залишиться в безпеці
За словами авторів дослідження, незалежно від того, чи зіткнуться галактики, Земля навряд чи опиниться в небезпеці. Це пояснюється тим, що навіть якщо злиття відбудеться, окремі зірки (як наше Сонце) знаходяться так далеко одна від одної, що справжні зіткнення зірок неймовірно рідкісні. Якщо галактики злиються, вони повільно об’єднаються в набагато більшу та круглішу галактику, де зірки закручуватимуться разом під дією сили тяжіння. З іншого боку, якщо вони не злиються, то можуть просто обертатися одна навколо одної мільярди років, не торкаючись одна одної, все ще перебуваючи під впливом сили тяжіння одна одної, але ніколи не зливаючись.
Обмеженням дослідження є те, що в ньому не згадується бічна швидкість Андромеди. Навіть незначна різниця в цьому значенні може визначити, чи зіткнемося ми, чи уникнемо одне одного. Наразі прилади недостатньо точні, щоб дати остаточну відповідь. Однак, оскільки космічні телескопи та інструменти спостереження продовжують удосконалюватися, майбутні дані можуть допомогти вченим робити кращі прогнози щодо поперечного руху.
