Ütközés az Androméda-galaxissal - a hét asztrofotója

A korábbiaknál pontosabb forgatóköny készült a Tejútrendszer és az Androméda-galaxis jövőbeli lehetséges összeütközéséről.

Legközelebbi nagy galaxisszomszédunk, az Androméda a Tejútrendszerünkhöz hasonló, annál kicsit nagyobb spirális csillagváros. Jelenleg 2,2 millió fényévre van tőlünk, de ez folyamatosan csökken - a két objektum ugyanis kb. 130 km/s-os sebességgel egymás felé halad. Ennek megfelelően idővel össze is fognak ütközni - azonban a kataklizma előrejelzéséhez pontosan kell ismerni a mozgásukat. A szükséges adatokból az Androméda-galaxisnak a látóirányunkra merőleges sebességkomponensét ismerjük a legkevésbé.

Általánosan fogalmazva két galaxis ütközése során az egyes csillagok csak elvétve találkoznak egymással (olyan ritkásan töltik ki a galaxison belüli teret, hogy erre nagyon kicsi az esély). A legfontosabb változások gravitációs hatásra és nagy méretskálán következnek be, amelyektől egész spirálkarok tekeredhetnek meg, vagy csillagok százmilliói lökődhetnek ki végleg a galaxisközi térbe. Az ütköző, illetve az árapályhatásoktól összenyomódó csillagközi felhőkben pedig sok új égitest születhet.

Avi Loeb, T. J. Cox (CfA) és kollégáik számítógépes modellekkel vizsgálták, hogy mi történhet az Androméda-galaxis és a Tejútrendszer találkozójakor - és ezen belül milyen életpálya vár a mi Napunkra. Az eredmények arra utalnak, hogy a két csillagváros elsőként kb. 2 milliárd év múlva közelíti meg egymást, amikor peremeik gyakorlatilag szinte összeérnek. Ekkor még csak elhaladnak egymás mellett, de többet már nem is távolodnak el annyira, mint az most jellemző. "Kozmikus keringőbe" kezdenek egymás körül, miközben gravitációs terükkel deformálják egymást, látványos alakváltozásokat okozva - végül pedig összeolvadnak.

Az első közelítés idején a Nap még fősorozati állapotban lesz. Ekkor még nem fúvódik fel vörös óriássá, de sugárzása már lényegesen erősebb lesz a jelenleginél. Bolygónkra ekkor igen meleg napok járnak majd, a megemelkedett átlaghőmérséklettől.az óceánok akár el is elpárologhatnak

Az első találkozó során a modellek alapján kb. 12% az esély arra, hogy a Nap, a körülötte keringő bolygókkal együtt kipenderül jelenlegi helyzetéből. Ekkor az árapályhatásoktól kialakuló, egy csillagokból, valamint csillagközi anyagból álló ún. árapálycsóva belsejében távolodhat el a Tejútrendszertől.

Ha a fent vázolt kölcsönhatás alatt a Tejútrendszerben maradunk, a második közelítés során kb. 3% az esély arra, hogy átkerüljünk az ekkor már igen közeli Androméda-galaxisba. A két csillagváros közötti kataklizma mától számítva közel 5 milliárd év múlva ér véget. Ekkorra az Androméda és a Tejútrendszer teljesen összeolvad, és egy nagy elliptikus galaxist alkot.

Az Androméda-galaxis. A kép nagyméretű változatának letöltése (STScI, R. Gendler)

Ha mindezek során Napunk nem lökődött ki a rendszerből , a kölcsönhatások miatt legalább négyszer távolabbra kerül a centrumtól, mint ahol most található. Ekkor tehát kb. 100 ezer fényévre leszünk az új, hatalmas elliptikus galaxis középponjától - nagyjából annyira messze, ahol ma a Tejútrendszer korong alakú fősíkja véget ér.

Hasonló vizsgálatokat végeztek Frank Summers (STScI) és kollégái, akik két átlagos spirális galaxis ütközését modellezték. Számítógépes szimulációjuk eredményeiből két fontos pillanatfelvétel látható a mellékelt ábrán. A szimuláció során 500 millió éves időtartamot vizsgáltak, amely alatt "frontálisan" ütközött a két csillagváros (mint említettük, az Androméda-galaxis és a Tejútrendszer a teljes összeolvadás előtt néhányszor megkerülik egymást). Egy frontális ütközés látványosabb következményekkel, több árapálycsóva kilökésével jár, de a végeredmény itt is egy hatalmas elliptikus galaxis.

Két spirális galaxis ütközésének szimulációja. Közvetlenül a találkozó előtt (fent) és a kataklizma csúcspontján (lent). Az Androméda-galaxis és a Tejútrendszer összeolvadása ennél nyugodtabb folyamat lesz, de sok komoly változás várható (Frank Summers, Chris Mihos, Lars Hemquist, STScI, CWRU, HU)

Kereszturi Ákos