Млечный Путь против Андромеды: Галактическая катастрофа?

20

Помните наблюдения Хаббла 2012 года? Ученые изучали движение Андромеды в космосе и слегка паникали. Их вывод был жестким. Андромеда летит прямо на нас. Прямое попадание. Расчетное время — примерно через четыре миллиарда лет.

Затем данные изменились.

Последующие исследования показали, что мы можем и вовсе промахнуться. Возможно, процесс займет больше времени. Возможно, ничего не произойдет еще восемь миллиардов лет. Текущий консенсус, учитывающий гравитационное влияние спутниковых галактик, составляет ровно 50 процентов. Монетка на грани. Орел — мы сталкиваемся, решка — пролетаем мимо.

Вам стоит переночевать на диване, если это вас беспокоит, хотя в основном потому, что это совершенно не важно. У нас есть восемь миллиардов лет на то, чтобы переживать. Но допустим, мы примем худший сценарий, и они действительно столкнутся. Нужно ли собирать чемоданы?

Ответ — нет. По крайней мере, не в прямом смысле.

Приливные силы, а не грузовики

Вот математика. Две галактики сталкиваются со скоростью около одного миллиона километров в час. На шоссе это мгновенная смерть. В космосе? Это медленно. Диски этих галактик простираются на более чем 100 тысяч световых лет. В таком масштабе «столкновение» разворачивается в течение сотен миллионов лет. Последствия будут ощущаться еще миллиарды лет.

Массы, задействованные в процессе, абсурдны. Андромеда весит 1,5 триллиона солнечных масс. Млечный Путь легче — около 800 миллиардов. Гравитация между ними огромна, но это не простое притяжение. Оно дифференцированное.

Представьте две галактики, стоящие ребром. Расстояние между ними — около 120 тысяч световых лет. Звезда на стороне, обращенной к Андромеде, испытывает сильное тяготение. Звезда на противоположной стороне? Она чувствует гораздо меньшее притяжение. Эта разница растягивает галактику.

Они не разбиваются, как 18-тонные грузовики. Галактики — это пустое пространство. Они больше похожи на призраков. Они пролетают прямо друг сквозь друга. Гравитация разрывает их на длинные щупальца из газа, пыли и звезд, называемые приливными хвостами. Это похоже на то, как тянучку растягивают в медленном космическом танце. Красиво, действительно. Затем гравитация вновь собирает их вместе. Снова и снова, пока они окончательно не сольются воедино.

Звезды промахиваются. Газ сталкивается.

Могут ли отдельные звезды столкнуться друг с другом? Вероятность пугающе низка. В нашем «районе» средняя звезда имеет диаметр около миллиона километров. Расстояние до ближайшей звезды? Примерно четыре световых года. Это 40 триллионов километров пустоты между ними.

Попади в такую мишень.

Звезды в нашей части галактики не столкнутся. Галактические окраины слишком тихие. Ближе к ядру, где миллионы звезд упакованы плотно, становится сложнее. Столкновения происходят. Они порождают события вроде V838 Monocerotis — звездной системы, которая раздулась и резко увеличила яркость после того, как поглотила соседа. Ужасно. Зрелищно. Но для нас это редкость.

Но облака газа — другое дело. Они раскинулись на сотни световых лет. Когда галактики сливаются, эти облака постоянно сталкиваются.

Вызванные этим взрывы звездообразования будут настолько яркими, что смогут отбрасывать тень на новой планете, если она к тому времени еще останется.

Это запускает быстрое, насильственное рождение звезд. Излучение от этих новорожденных гигантов будет опасным, да. Но давайте не будем забегать вперед.

Настоящая проблема: Черные дыры

Страшная часть — это не звезды и не газ. Это то, что находится на дне воронки.

В обеих галактиках есть сверхмассивная черная дыра. Стрелец A в Млечном Пути имеет массу в четыре миллиона раз больше массы нашего Солнца. M31 в Андромеде еще тяжелее. 140 миллионов солнечных масс.

Во время слияния газ падает внутрь. Он нагревается. Образуются аккреционные диски, сияющие пугающим высокоэнергетическим излучением. Обе галактики могут превратиться в активные квазары, обстреливая излучением все вокруг. Это плохо для биологии.

Затем черные дыры сливаются.

Когда они наконец объединяются, через несколько миллиардов лет в самом разгаре хаоса, они излучают гравитационные волны. Эти волны будут нести столько энергии, сколько все звезды в наблюдаемой Вселенной вместе взятые. Сама ткань пространства-времени будет дрожать. Мы не знаем, что это сделает с локальными орбитами, но интуитивно понятно, что находиться рядом — плохая идея.

Но есть тонкая полоска света.

Земли к тому времени просто не будет.

К моменту прибытия Андромеды, через восемь миллиардов лет, Солнце раздуется до красного гиганта. Оно приготовит планету, содрет атмосферу, а затем сколлапсирует в крошечного белого карлика. Шоу начнется после того, как дом уже сгорит.

Мы полностью пропустим это событие. 🌌