No queremos asustarte, sino el nuestro. vía Láctea está en curso de colisión con Andrómeda , la galaxia espiral más cercana a la nuestra. En algún momento durante los próximos miles de millones de años, nuestra galaxia y Andrómeda, que también son las dos galaxias más grandes del mundo. Grupo local - se van a unir, y con consecuencias catastróficas.
Las estrellas serán arrojadas fuera de la galaxia, otras serán destruidas cuando chocan contra el fusionando agujeros negros supermasivos . Y la delicada estructura en espiral de ambas galaxias será destruida cuando se conviertan en una única galaxia elíptica gigante. Pero por más catastrófico que parezca, este tipo de proceso es en realidad una parte natural de la evolución galáctica.
Los astrónomos conocen esta colisión inminente desde hace algún tiempo. Esto se basa en la dirección y velocidad de nuestra galaxia y la de Andrómeda. Pero lo que es más importante, cuando los astrónomos observan el Universo, ven colisiones de galaxias que ocurren de forma regular.
Las galaxias Antennae, un par de galaxias en interacción ubicadas entre 45 y 65 millones de años luz de la Tierra. Crédito: Hubble / ESA
Colisiones gravitacionales:
Las galaxias se mantienen unidas por gravedad mutua y orbitan alrededor de un centro común. Las interacciones entre galaxias son bastante comunes, especialmente entre galaxias gigantes y satélites. A menudo, esto es el resultado de que las galaxias se acerquen demasiado unas a otras, hasta el punto en que la gravedad de la galaxia satélite atraerá a uno de los brazos espirales primarios de la galaxia gigante.
En otros casos, la trayectoria de la galaxia satélite puede hacer que se cruce con la galaxia gigante. Las colisiones pueden dar lugar a fusiones, asumiendo que ninguna de las galaxias tiene suficiente impulso para continuar después de que se haya producido la colisión. Si una de las galaxias en colisión es mucho más grande que la otra, permanecerá en gran parte intacta y conservará su forma, mientras que la galaxia más pequeña se separará y se convertirá en parte de la galaxia más grande.
Tales colisiones son relativamente comunes, y se cree que Andrómeda chocó con al menos otra galaxia en el pasado. Varias galaxias enanas (como la Galaxia esferoidal enana de Sagitario ) actualmente chocan con la Vía Láctea y se fusionan con ella.
Sin embargo, la palabra colisión es un nombre poco apropiado, ya que la distribución extremadamente tenue de la materia en las galaxias significa que las colisiones reales entre estrellas o planetas son extremadamente improbables.
Imagen obtenida por el telescopio espacial Hubble y el telescopio Keck-II, que muestra una colisión que tuvo lugar hace miles de millones de años. Crédito: ESO / NASA / ESA / W. Observatorio M. Keck
Colisión Andrómeda-Vía Láctea:
En 1929, Edwin Hubble reveló evidencia de observación que mostraba que las galaxias distantes se estaban alejando de la Vía Láctea. Esto lo llevó a crear Ley de Hubble , que establece que la distancia y la velocidad de una galaxia se pueden determinar midiendo su corrimiento al rojo, es decir, un fenómeno en el que la luz de un objeto se desplaza hacia el extremo rojo del espectro cuando se aleja.
Sin embargo, las mediciones espectrográficas realizadas en la luz procedente de Andrómeda mostraron que su luz se desplazó hacia el extremo azul del espectro (también conocido como desplazamiento hacia el azul). Esto indicó que, a diferencia de la mayoría de las galaxias que se han observado desde principios del siglo XX, Andrómeda se está moviendo hacia nosotros.
En 2012, los investigadores determinaron que era seguro que se produciría una colisión entre la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda, según Datos del Hubble que rastreó los movimientos de Andrómeda de 2002 a 2010. Con base en las mediciones de su desplazamiento hacia el azul, se estima que Andrómeda se está acercando a nuestra galaxia a una velocidad de aproximadamente 110 km / segundo (68 mi / s).
A este ritmo, probablemente chocará con la Vía Láctea en unos 4 mil millones de años. Estos estudios también sugieren que M33 , la Galaxia del Triángulo, la tercera galaxia más grande y brillante del Grupo Local, también participará en este evento. Con toda probabilidad, terminará en órbita alrededor de la Vía Láctea y Andrómeda, y luego chocará con el remanente de la fusión en una fecha posterior.
Las imágenes del ACS del Hubble en 2004 y 2005 muestran cuatro ejemplos de galaxias que interactúan (en varias etapas del proceso) lejos de la Tierra. Crédito: NASA / ESA / J. Lotz, STScI / M. Davis, Universidad de California, Berkeley / A. Koekemoer, STScI.
Consecuencias:
En una colisión de galaxias, las galaxias grandes absorben por completo las galaxias más pequeñas, desgarrándolas e incorporando sus estrellas. Pero cuando las galaxias son de tamaño similar, como la Vía Láctea y Andrómeda, el encuentro cercano destruye la estructura espiral por completo. Los dos grupos de estrellas eventualmente se convierten en una galaxia elíptica gigante sin una estructura espiral discernible.
Estas interacciones también pueden desencadenar una pequeña cantidad de formación de estrellas. Cuando las galaxias chocan, hacen que grandes nubes de hidrógeno se acumulen y se compriman, lo que puede desencadenar una serie de colapsos gravitacionales. Una colisión de galaxias también hace que una galaxia envejezca prematuramente, ya que gran parte de su gas se convierte en estrellas.
Después de este período de formación de estrellas desenfrenada, las galaxias se quedan sin combustible. Las estrellas más jóvenes y calientes detonan como supernovas, y todo lo que queda son las estrellas rojas más viejas y frías con vidas mucho más largas. Esta es la razón por la que las galaxias elípticas gigantes, resultado de colisiones de galaxias, tienen tantas estrellas rojas viejas y muy poca formación estelar activa.
A pesar de que la galaxia de Andrómeda contiene alrededor de 1 billón de estrellas y la Vía Láctea contiene alrededor de 300 mil millones, la posibilidad de que incluso dos estrellas choquen es insignificante debido a las enormes distancias entre ellas. Sin embargo, ambas galaxias contienen agujeros negros supermasivos centrales, que convergerán cerca del centro de la galaxia recién formada.
Dos galaxias chocando en la constelación de Corvus. Crédito: B. Whitmore (STScI), F. Schweizer (DTM),
Esta fusión de agujeros negros hará que la energía orbital se transfiera a las estrellas, que se moverán a órbitas más altas en el transcurso de millones de años. Cuando los dos agujeros negros tengan una diferencia de un año luz entre sí, emitirán ondas gravitacionales que irradiarán más energía orbital, hasta que se fusionen por completo.
El gas captado por el agujero negro combinado podría crear un quásar luminoso o un núcleo activo para formarse en el centro de la galaxia. Y por último, los efectos de una fusión de agujeros negros también podrían expulsar estrellas de la galaxia más grande, lo que resultaría en estrellas rebeldes de hipervelocidad que incluso podrían llevar sus planetas con ellos.
Hoy, se entiende que las colisiones galácticas son una característica común en nuestro Universo. La astronomía ahora los simula con frecuencia en computadoras, que simulan de manera realista la física involucrada, incluidas las fuerzas gravitacionales, los fenómenos de disipación de gas, la formación de estrellas y la retroalimentación.
Y asegúrese de ver este video de la inminente colisión galáctica, cortesía de la NASA:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/c/cc/Andromeda_and_Milky_Way_collision.ogg/Andromeda_and_Milky_Way_collision.ogg.480p.webmHemos escrito muchos artículos sobre galaxias para Universe Today. Aquí está ¿Qué es el canibalismo galáctico? , ¡Cuidado! Las colisiones galácticas podrían extinguir la formación estelar , Nuevo lanzamiento del Hubble: colisión dramática de galaxias , ¡Un aplastamiento galáctico virtual! , Es inevitable: la Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda se dirigen a la colisión , Una colisión cósmica: nuestra mejor visión hasta ahora de la fusión de dos galaxias distantes , y Determinación de la tasa de colisión de galaxias .
Si desea obtener más información sobre las galaxias, consulte Comunicados de prensa de Hubblesite sobre galaxias , y aquí está Página de ciencia de la NASA sobre galaxias .
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre galaxias: Episodio 97: Galaxias .
Fuentes: