Az új tanulmány visszateszi a Tejút elszennyeződését Andromeda-val

A Gaia műholdas adatainak felhasználásával a csillagászok felvágták galaktikus szomszédaink táncát, és számos betekintést találtak a helyi csoport galaxisának fejlődéséről és interakciójáról.

A csillagászok az Európai Űrügynökség Gaia műholdját használják az ég síkjában az Andromeda és a Triangulum galaxisok felé forduló forgás mérésére - a Tejúton kívüli Helyi Csoport legnagyobb galaxisaira. Az eredményeknek meglepő következményei vannak a jövőnkre nézve kb. 4, 5 milliárd év alatt.

"Tudjuk, hogy a galaxisok forognak - mondja Roeland van der Marel (Űrtávcső Tudományos Intézet), aki egy csoportot vezette az eredmények közzétételére az Astrophysical Journal-ban . De hozzáteszi, hogy ezt a forgást soha nem mértük három dimenzióban és az egyes csillagok szintjén. De kevesebb, mint két év Gaia-adatokkal meg tudtuk mérni az Andromeda 250 millió éves forradalmát. - Hogy ezt perspektívaba állítsuk, van der Marel azt mondja, hogy azok a csillagok, amiket Gaia mozogni bámult. ugyanolyan sebességgel, mint egy emberi haj nőne, a Hold távolságánál látva.

A galaxisok jelenlegi mozgásainak megértése érdekében a kutatók a Gaia műholdas második adatkibocsátását használták, amely pontos távolságmérést biztosít egy elképesztő 1, 7 milliárd csillaghoz. A kutatók átlagolták az 1 084 és az 1 518 csillag mozgását Andromedában és Triangulumban, hogy kiszámítsák mindkét galaxis forgását, valamint mozgását az égen.

Az Andromeda galaxisnak a NASA Galex műholdjával közel ultraibolya hullámhosszon kapott képe rámutat a galaxis azon régióira, ahol csillagok képeznek. A kék szimbólumok a galaxis mozgásának mérésére használt fényes fiatal csillagok helyét jelölik. Sárga nyilak jelzik az átlagos csillagmozgást különböző helyszíneken, Gaia második adatközléséből származó adatok alapján. A spirális galaxis korongjának az óramutató járásával ellentétes forgása nyilvánvaló.
Csillagmozgások: ESA / Gaia; Háttérkép: NASA / Galex; R. van der Marel / Fardal M. / Sahlmann J. (STScI)

Ezután a csapat szimulálta a helyi csoportbeli galaxisok múltbeli és jövőbeli mozgását az égen, milliárd évvel előre és előre tekintve előre. Az előrejelzések lehetővé tették számukra, hogy válaszoljanak a központi csoporttal kapcsolatos két központi kérdésre.

Mikor jött össze a helyi csoport?

Mind a Tejút, mind az Andromeda műholdas galaxisai tömegük körülbelül 1/10-e - a Nagy Magellán Felhő és a Háromszög galaxis. Korábban azt hitték, hogy ezek a műholdak nagyobb unokatestvéreik hosszú távú társai voltak. A legfrissebb munkák azonban rámutattak, hogy a Nagy Magellán Felhő a legelső alkalommal esik a galaxisunkba. Hosszú esés - a kettő további 2, 5 milliárd évig nem fog összeolvadni.

A Habble Űrtávcső éles képei és a nagyon hosszú alapvonal-rádióadatok arra utaltak, hogy Andromeda és Triangulum eltérő történelemmel rendelkezhettek: 6 milliárd évvel ezelőtt közel haladtak egymáshoz és most ismét megteszik.

Az új szimulációk azonban azt mutatják, hogy ez a forgatókönyv nem lehet igaz - a Triangulum csak most kezdte meg első megközelítését. Alapvetően ez az eredmény azt sugallja, hogy a Helyi Csoport a közelmúltban jött össze, mint azt korábban gondolták - és ma is növekszik.

A helyi csoport három legnagyobb galaxisának jövőbeli pályája: a Tejút (kék), az Andromeda, más néven M31 (piros) és a Triangulum, más néven M33 (zöld).
Keringő pályák: E. Patel / G. Besla (Arizonai Egyetem) / R. van der Marel (STScI); Képek: ESA (Tejút); ESA / Gaia / DPAC (M31, M33)

Szélesebb értelemben az eredmény azt bizonyítja, hogy a galaktikus interakciók sokkal dinamikusabbak, mint amire számítottak. "Sokkal kevésbé valószínű, hogy egy galaxisnak társa lesz, amely csak milliárd és milliárd évig lóg körül, anélkül, hogy összeolvadna" - mondja van der Marel. Ehelyett az egyesülés gyakori és viszonylag gyors.

Mikor találkoznak a Tejút és az Andromeda galaxisok?

A csapat elemzése azt is megállapította, hogy a Tejút Andromeda-val való találkozása nem fog úgy játszani, ahogy gondoltuk. A csillagászok már régóta tudják, hogy Andromeda mintegy 110 km / s sebességgel hajol felünk. Amit azonban nehezebb felmérni, az a mennyire gyors testvér-galaxisunk oldalirányban halad. Egy nagy oldalirányú mozgás miatt Andromeda teljesen hiányozhat a Tejútból.

Van der Marel 2012-ben fellépésre hívta a Hubble Űrtávcsövet, hogy válaszoljon erre a kérdésre. A Hubble adatai szerint csak kis oldalirányú mozgás történt (kb. 17 km / s), tehát a két galaxis fejjel-ütközés felé indult. Most, miután a Habble eredményeket áttekintettük az új Gaia mérésekkel, van der Marel csapata megállapítja, hogy Andromeda gyorsabban csúszik oldalra, kb. 60 km / s sebességgel. "Ez azt jelenti, hogy a [két galaxis körüli pálya) inkább egy pillanatnyi ütés, mint egy fej-ütközés lesz" - mondja. "De még mindig nagyon sok az a helyzet, hogy ez a két galaxis végül összeesik."

Több milliárd év múlva az Andromeda galaxis hatalmas szövőszék lesz az éjszakai égbolton, miközben végzetes ütközése a Tejútunkkal közeledik.
ST Sohn és mások / ApJ

Az új eredmény a galaktikus egyesülés előrejelzett időpontját 3, 9 milliárd évről 4, 5 milliárdra módosítja. Addigra a Föld kétszerese lesz a jelenlegi életkorának, és teljesen lakhatatlan. Van azonban egy esély arra, hogy távoli leszármazottaink meglátogathatják korábbi otthonaikat, hogy megnézhessék, mi lesz kétségtelenül a világosság legfontosabb showja az univerzum sarkának történetében.