Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Katastrofal galaktisk kollision kan få solsystemet til at flyve ud i rummet

Whirlpool Galaxy (M51a) og ledsagergalaksen (M51b). Dette Hubble-rumteleskopbillede repræsenterer en fusion mellem to galakser, der i masse ligner Mælkevejen og Den Store Magellanske Sky. Kredit:NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), og Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Ny forskning ledet af astrofysikere ved Durham University, Storbritannien, forudsiger, at den store magellanske sky (LMC) kan ramme Mælkevejen om to milliarder år.

Kollisionen kan forekomme meget tidligere end det forudsagte nedslag mellem Mælkevejen og en anden nabogalakse, Andromeda, som videnskabsmænd siger, vil ramme vores galakse om otte milliarder år.

Det katastrofale møde med den store magellanske sky kunne vække vores galakses sovende sorte hul, som ville begynde at fortære omgivende gas og stige i størrelse med op til ti gange.

Mens den fodrer, det nu aktive sorte hul ville kaste højenergistråling ud, og selvom dette kosmiske fyrværkeri sandsynligvis ikke vil påvirke livet på Jorden, forskerne siger, at der er en lille chance for, at den første kollision kan få vores solsystem til at storme ud i rummet.

Resultaterne offentliggøres i dag (fredag ​​d. 4. januar) i journalen Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Galakser som vores egen Mælkevej er omgivet af en gruppe af mindre satellitgalakser, der kredser omkring dem, på samme måde som bier bevæger sig rundt i et stade.

Typisk, disse satellitgalakser har et stille liv og kredser om deres værter i mange milliarder år. Imidlertid, fra tid til anden, de synker til midten, kolliderer og bliver fortæret af deres værtsgalakse.

Dette levende billede fra NASAs Spitzer-rumteleskop viser den store magellanske sky, en satellitgalakse til vores egen Mælkevejsgalakse. Kredit:NASA/JPL-Caltech/STScI

Den Store Magellanske Sky er Mælkevejens lyseste satellitgalakse og kom først ind i vores nabolag for omkring 1,5 milliarder år siden. Det sidder omkring 163, 000 lysår fra Mælkevejen.

Indtil for nylig troede astronomer, at den enten ville kredse om Mælkevejen i mange milliarder år, eller, da det bevæger sig så hurtigt, flygte fra vores galakses tyngdekraft.

Imidlertid, nylige målinger tyder på, at den store magellanske sky har næsten dobbelt så meget mørkt stof end tidligere antaget. Forskerne siger, at da den har en større masse end forventet, den store magellanske sky mister hurtigt energi og er dømt til at kollidere med vores galakse.

Forskerholdet, ledet af videnskabsmænd ved Durham University's Institute for Computational Cosmology, der arbejder med University of Helsinki, i Finland, brugte EAGLE-galaksedannelsens supercomputersimulering til at forudsige kollisionen.

Hovedforfatter Dr. Marius Cautun, en postdoc ved Durham University's Institute for Computational Cosmology, sagde:"Mens to milliarder år er ekstremt lang tid sammenlignet med en menneskelig levetid, det er meget kort tid på kosmiske tidsskalaer.

"Ødelæggelsen af ​​den store magellanske sky, som den fortæres af Mælkevejen, vil skabe kaos med vores galakse, at vække det sorte hul, der lever i dets centrum, og forvandle vores galakse til en 'aktiv galaktisk kerne' eller kvasar.

"Dette fænomen vil generere kraftige stråler af højenergistråling, der kommer lige uden for det sorte hul. Selvom dette ikke vil påvirke vores solsystem, der er en lille chance for, at vi ikke slipper uskadt fra kollisionen mellem de to galakser, som kan slå os ud af Mælkevejen og ind i det interstellare rum."

Simulering af udviklingen af ​​en galakse, der ligner vores egen. De lyse områder svarer til stjerner. Videoen viser tilgangen af ​​en sekundær mindre galakse, en såkaldt satellitgalakse, der kort efter bliver fortæret af den centrale galakse. Efterhånden som den mindre galakse bliver ødelagt, stjerner bliver kastet ud fra den centrale region. Selvom chancerne er små, vores sol kunne være en af ​​de stjerner, der er dømt til en lang og ensom vandretur gennem det kolde og mørke intergalaktiske rum. Filmen viser en lignende udvikling, som forskerne forudsiger for kollisionen mellem vores galakse og den store magellanske sky. Kredit:Auriga-projektet -- https://auriga.h-its.org/ -- udført af forskere ved Institute for Computational Cosmology, Durham University, Storbritannien, Heidelberg Instituttet for Teoretiske Studier, Tyskland, og Max Planck Institute for Astrophysics, Tyskland.

Kollisionen mellem den store magellanske sky og Mælkevejen kunne være spektakulær, siger forskerne.

Medforfatter professor Carlos Frenk, direktør for Institut for Computational Cosmology, Durham University, sagde:"Smuk som den er, vores univers udvikler sig konstant, ofte gennem voldsomme begivenheder som den forestående kollision med den store magellanske sky.

"Med forbehold for katastrofer, som en stor forstyrrelse af solsystemet, vores efterkommere, hvis nogen, er i forkælelse:en spektakulær fremvisning af kosmisk fyrværkeri, når det nyopvågnede supermassive sorte hul i midten af ​​vores galakse reagerer ved at udsende stråler af ekstremt skarp energisk stråling."

Ifølge forskerne, fusionen af ​​de to galakser kunne være længe ventet i kosmisk henseende.

Dr. Alis Deason, fra Durham University's Institute for Computational Cosmology, sagde:"Vi tror, ​​at vores galakse indtil nu kun har haft nogle få fusioner med galakser med meget lav masse.

"Dette repræsenterer meget slanke plukninger sammenlignet med nærliggende galakser af samme størrelse som Mælkevejen. F.eks. vores nærmeste nabo, Andromeda galaksen, slugte galakser, der vejer næsten 30 gange mere end dem, der forbruges af Mælkevejen.

"Derfor, kollisionen med den store magellanske sky er længe ventet, og den er nødvendig for at gøre vores galakse typisk."


Varme artikler