Mælkevejen og Andromeda: Kollisionen om ca. 4 milliarder år
Opdag hvordan Mælkevejen og Andromeda kolliderer om 4 milliarder år — Hubbles opdagelser, årsager og galaksernes skæbne i et episk kosmisk sammenstød.
Kollisionen mellem Mælkevejen og Andromeda ventes at finde sted om cirka fire milliarder år.
Andromeda nærmer sig os med en radialhastighed på omkring 110 km/s — det ses som en blåforskydning i dens spektrum. Indtil målinger fra begyndelsen af 2010'erne var dens bevægelse på tværs af himlen (dens egenbevægelse) for usikker til at sige klart, om den ville ramme os eller glide forbi. I 2012 brugte forskere Hubble-rumteleskopet til at måle bevægelser af stjerner i Andromeda mellem 2002 og 2010 og konkluderede, at den sidelæns hastighed er meget lille sammenlignet med nærmelseshastigheden — derfor er et sammenstød sandsynligt.
Tidslinje og forløb
Selve sammensmeltningen forløber over milliarder af år og kan groft deles op i faser:
- Nærme sig: I de kommende milliarder af år trækker de to galaksers mørke materie-haloer og stjerner hinanden til. Andromeda og Mælkevejen vil først krydse hinandens ydre dele.
- Første passage (om ~4 mia. år): Den første tætte passage vil skabe kraftige tidevandskræfter, lange tidalhaler af stjerner og gas, og kan udløse bølger af stjernedannelse i de områder, hvor gasen komprimeres.
- Flere kredsninger: De to kerner kan svinge rundt om hinanden i flere omgange, mens dynamisk friktion bremser dem, og systemet mister orbital energi.
- Endelig sammensmeltning (nogle få milliarder år efter første passage): Til sidst smelter de to galaksekjerner sammen til en enkelt, større galakse, ofte med en mere eliptisk/hotelignende form. Mange forskere kalder den fremtidige sammensmeltede galakse for Milkomeda (eller "Milkdromeda").
Hvad sker der med stjernerne og Solsystemet?
Selvom kollisionen er dramatisk i galaktisk målestok, er direkte sammenstød mellem individuelle stjerner yderst usandsynlige på grund af de store afstande mellem stjernerne. For vores Solsystem gælder:
- Det er meget usandsynligt, at Solen rammer en anden stjerne direkte.
- Gravitationelle forstyrrelser kan dog ændre Solens bane i den nye sammensmeltede galakse — Solen kan blive kastet ud i en mere perifer bane eller endda ud i haloen, men dette er usikkert.
- Bemærk, at Solens udvikling til en rød kæmpe forventes at ske om ~5 mia. år. Kollisionen om ~4 mia. år overlapper med denne tidsskala, så Solens egen udvikling vil også være en vigtig faktor for Solsystemets fremtid.
Gas, stjernedannelse og sorte huller
Når galakser kolliderer, komprimeres den interstellare gas ofte, og der kan opstå kraftige bølger af nydannelse af stjerner (stjernebursts). Hvor meget stjernedannelse der faktisk sker i Mælkevejen–Andromeda-kollisionen afhænger af, hvor meget kold gas der er tilbage i begge galakser på det tidspunkt — kosmologisk set falder den kolde gasmængde med tiden, så udslaget kan være mere moderate end i tidligere, gasrige sammenstød.
De supermassive sorte huller i centrum af begge galakser vil til sidst også nærme sig hinanden og smelte sammen, hvilket kan give udstråling af gravitationsbølger og midlertidig aktiv galaktisk nucleus-aktivitet (kraftig stråling fra gas, der falder ind mod hullet).
Usikkerheder og nyere målinger
Der er stadig usikkerheder i de præcise tal for tidspunktet og trajectories. Hubble-målingerne fra 2012 var et vendepunkt, og efterfølgende data (fx fra Gaia og andre undersøgelser) har viderefinet vores viden om bevægelser i den lokale gruppe. Den generelle konklusion om en kommende sammensmeltning står dog ved magt.
Eksempler og samtidige processer
Sådanne galaktiske sammenstød er almindelige i universets historie. Andromeda har tidligere kollideret med andre mindre galakser, og flere dværggalakser som SagDEG er allerede ved at blive opslugt af Mælkevejen. Antennegalakserne er et velkendt eksempel på to omtrent lige store spiraler i færd med at kollidere, med tydelige tidalhaler og kraftig stjernedannelse.
Opsummering: Andromeda kommer imod os med en høj radialhastighed, Hubble-målinger har vist en lille sidelæns hastighed, og derfor forventes en kollision om ca. 4 milliarder år. Forløbet vil strække sig over milliarder af år og ende med en sammensmeltet, større galakse — men direkte sammenstød mellem stjerner er meget usandsynlige, og virkningerne på Solsystemet er usikre og afhænger også af Solens egen udvikling.
Baseret på data fra Hubble-rumteleskopet forventes Mælkevejens galakse og Andromeda-galaksen at forvrænge hinanden med tidevandsstigninger om 3,75 milliarder år, som vist på denne illustration.
Afspil medier Simulering af kollisionen mellem Mælkevejen og Andrómeda
Spørgsmål og svar
Q: Hvornår vil kollisionen mellem Mælkevejen og Andromeda ske?
A: Kollisionen vil ske cirka fire milliarder år ude i fremtiden.
Q: Hvor hurtigt nærmer Andromeda sig Mælkevejen?
A: Andromeda nærmer sig Mælkevejen med cirka 110 kilometer i sekundet (68 mi/s), som det fremgår af dens blueshift.
Q: Vidste man før 2012, om kollisionen mellem Mælkevejen og Andromeda ville finde sted eller ej?
A: Indtil 2012 vidste man ikke, om den mulige kollision helt sikkert ville finde sted eller ej, fordi dens egenbevægelse var for lille til at måle.
Q: Hvordan konkluderede forskerne, at kollisionen mellem Mælkevejen og Andromeda helt sikkert vil finde sted?
A: Forskerne konkluderede, at kollisionen helt sikkert vil finde sted i 2012. De brugte Hubble-rumteleskopet til at spore bevægelsen af stjerner i Andromeda mellem 2002 og 2010 med stor nøjagtighed.
Q: Er Andromeda tidligere kollideret med en anden galakse?
A: Ja, Andromeda er tidligere kollideret med mindst én anden galakse.
Q: Hvad forventes der at ske, når Andromeda kolliderer med Mælkevejen?
A: Det forventes, at Andromeda vil kollidere med Mælkevejen om cirka 4 milliarder år.
Q: Er kollisioner mellem galakser almindelige?
A: Ja, sådanne kollisioner er relativt almindelige.
Søge