Pamiętacie obserwacje Hubble’a z 2012 roku? Naukowcy badali ruch Andromedy w przestrzeni i wpadli w lekką panikę. Ich konkluzja była surowa. Andromeda leci prosto na nas. Bezpośrednie trafienie. Szacowany czas to około cztery miliardy lat.
Potem dane uległy zmianie.
Późniejsze badania wykazały, że możemy w ogóle nie trafić w sedno. Proces może potrwać dłużej. Być może przez kolejne osiem miliardów lat nic się nie wydarzy. Obecny konsensus, biorąc pod uwagę grawitacyjny wpływ galaktyk satelitarnych, wynosi dokładnie 50 proc. Moneta na krawędzi. Głowy – zderzamy się, ogony – przelatujemy.
Powinieneś spać na kanapie, jeśli ci to przeszkadza, ale głównie dlatego, że nie jest to wcale wielka sprawa. Mamy osiem miliardów lat na zmartwienia. Załóżmy jednak, że akceptujemy najgorszy scenariusz i faktycznie dochodzi do kolizji. Czy muszę pakować walizki?
Odpowiedź brzmi: nie. Przynajmniej nie w sensie dosłownym.
Siły pływowe, a nie ciężarówki
Oto matematyka. Obie galaktyki zderzają się z prędkością około miliona kilometrów na godzinę. Na autostradzie to natychmiastowa śmierć. W kosmosie? To jest powolne. Dyski tych galaktyk rozciągają się na ponad 100 tysięcy lat świetlnych. W tej skali „kolizja” trwa setki milionów lat. Konsekwencje będą odczuwalne przez miliardy lat.
Masy zaangażowane w ten proces są absurdalne. Andromeda waży 1,5 biliona mas Słońca. Droga Mleczna jest lżejsza – około 800 miliardów. Grawitacja między nimi jest ogromna, ale nie jest to zwykłe przyciąganie. Jest zróżnicowane.
Wyobraź sobie dwie galaktyki stojące krawędzią do siebie. Odległość między nimi wynosi około 120 tysięcy lat świetlnych. Gwiazda po stronie zwróconej w stronę Andromedy doświadcza silnej grawitacji. Gwiazda po przeciwnej stronie? Czuje znacznie mniejszy pociąg. Ta różnica rozciąga galaktykę.
Nie rozbijają się jak 18-tonowe ciężarówki. Galaktyki to pusta przestrzeń. Są bardziej jak duchy. Przelatują obok siebie. Grawitacja rozrywa je na długie pasma gazu, pyłu i gwiazd zwane ogonami pływowymi. To jak rozciąganie toffi w powolnym kosmicznym tańcu. Rzeczywiście, piękne. Następnie grawitacja ponownie je łączy. I tak w kółko, aż w końcu się połączą.
Gwiazdy tęsknią. Gaz się zderza.
Czy poszczególne gwiazdy mogą się ze sobą zderzać? Prawdopodobieństwo jest zastraszająco niskie. W naszym „sąsiedztwie” średnia gwiazda ma średnicę około miliona kilometrów. Odległość do najbliższej gwiazdy? Około czterech lat świetlnych. To 40 bilionów kilometrów pustej przestrzeni między nimi.
Traf taki cel.
Gwiazdy w naszej części galaktyki nie będą się zderzać. Na obrzeżach galaktyki jest zbyt cicho. Bliżej jądra, gdzie miliony gwiazd są ciasno upakowane, sytuacja staje się bardziej skomplikowana. Zdarzają się starcia. Dają początek wydarzeniom takim jak V838 Monocerotis, układ gwiezdny, który spęczniał i dramatycznie pojaśniał po pożarciu sąsiada. Straszny. Spektakularny. Ale u nas jest to rzadkie.
Ale chmury gazu to inna sprawa. Rozciągają się na setki lat świetlnych. Kiedy galaktyki się łączą, chmury te nieustannie się zderzają.
Powstałe w ten sposób eksplozje powstawania gwiazd będą tak jasne, że będą w stanie rzucić cień na nową planetę, jeśli do tego czasu taki pozostanie.
To powoduje szybkie i gwałtowne narodziny gwiazd. Promieniowanie tych nowonarodzonych gigantów będzie niebezpieczne, to prawda. Ale nie wybiegajmy przed siebie.
Prawdziwy problem: czarne dziury
Przerażające nie są gwiazdy ani gaz. To jest to, co znajduje się na dnie lejka.
Obie galaktyki mają supermasywną czarną dziurę. Strzelec A w Drodze Mlecznej ma masę cztery miliony razy większą niż nasze Słońce. M31 w Andromedzie jest jeszcze cięższa. 140 milionów mas Słońca.
Podczas syntezy gaz opada do wewnątrz. Nagrzewa się. Tworzą się dyski akrecyjne świecące przerażającym promieniowaniem o wysokiej energii. Obie galaktyki mogą zamienić się w aktywne kwazary, emitując promieniowanie dookoła. To jest złe dla biologii.
Następnie czarne dziury łączą się.
Kiedy w końcu się spotykają, kilka miliardów lat później w środku chaosu, emitują fale grawitacyjne. Fale te będą przenosić tyle energii, ile wszystkie gwiazdy w obserwowalnym Wszechświecie razem wzięte. Sama tkanina czasoprzestrzeni będzie drżeć. Nie wiemy, jak to wpłynie na lokalne orbity, ale intuicyjnie przebywanie w pobliżu jest złym pomysłem.
Ale jest cienka smuga światła.
Wtedy po prostu nie będzie już ziemi.
Zanim Andromeda dotrze za osiem miliardów lat, Słońce spuchnie i zmieni się w czerwonego olbrzyma. Ugotuje planetę, pozbawi ją atmosfery, a następnie zapadnie się w małego białego karła. Spektakl rozpocznie się już po spaleniu domu.
Będzie nam całkowicie brakować tego wydarzenia. 🌌
