Non vogliamo spaventarti, ma la nostra Via Lattea è in rotta di collisione con Andromeda, la galassia a spirale più vicina alla nostra. Ad un certo punto nei prossimi miliardi di anni, la nostra galassia e Andromeda - che sono anche le due più grandi galassie del gruppo locale - si uniranno e con conseguenze catastrofiche.
Le stelle verranno espulse dalla galassia, altre verranno distrutte mentre si schiantano contro i buchi neri supermassicci che si fondono. E la delicata struttura a spirale di entrambe le galassie verrà distrutta man mano che diventano un'unica galassia ellittica gigante. Ma per quanto cataclismico possa sembrare, questo tipo di processo è in realtà una parte naturale dell'evoluzione galattica.
Gli astronomi sanno da tempo questa imminente collisione. Questo si basa sulla direzione e velocità della nostra galassia e di Andromeda. Ma soprattutto, quando gli astronomi guardano nell'Universo, vedono che si verificano collisioni di galassie su base regolare.
Collisioni gravitazionali:
Le galassie sono tenute insieme dalla gravità reciproca e dall'orbita attorno a un centro comune. Le interazioni tra galassie sono abbastanza comuni, specialmente tra galassie giganti e satellitari. Questo è spesso il risultato di una galassia che si avvicina troppo l'una all'altra, al punto in cui la gravità della galassia satellite attirerà uno dei bracci a spirale primari della galassia gigante.
In altri casi, il percorso della galassia satellitare può farla intersecare con la galassia gigante. Le collisioni possono portare a fusioni, supponendo che nessuna delle galassie abbia abbastanza slancio per continuare dopo la collisione. Se una delle galassie in collisione è molto più grande dell'altra, rimarrà in gran parte intatta e manterrà la sua forma, mentre la galassia più piccola verrà strappata a pezzi e diventerà parte della galassia più grande.
Tali collisioni sono relativamente comuni e si ritiene che Andromeda si sia scontrato con almeno un'altra galassia in passato. Diverse galassie nane (come la Galassia sferoidale nana del Sagittario) si stanno attualmente scontrando con la Via Lattea e si fondono con essa.
Tuttavia, la parola collisione è un po 'impropria, poiché la distribuzione estremamente tenue della materia nelle galassie significa che è estremamente improbabile che si verifichino collisioni effettive tra stelle o pianeti.
Collisione Andromeda-Via Lattea:
Nel 1929, Edwin Hubble rivelò prove osservazionali che mostravano che galassie lontane si stavano allontanando dalla Via Lattea. Ciò lo ha portato a creare la Legge di Hubble, che stabilisce che la distanza e la velocità di una galassia possono essere determinate misurando il suo spostamento verso il rosso, ovvero un fenomeno in cui la luce di un oggetto viene spostata verso l'estremità rossa dello spettro quando si allontana.
Tuttavia, le misurazioni spettrografiche eseguite sulla luce proveniente da Andromeda hanno mostrato che la sua luce era spostata verso l'estremità blu dello spettro (alias blueshift). Ciò indicava che, a differenza della maggior parte delle galassie osservate dall'inizio del XX secolo, Andromeda si sta muovendo verso di noi.
Nel 2012, i ricercatori hanno stabilito che sarebbe avvenuta una collisione tra la Via Lattea e la Galassia di Andromeda, sulla base dei dati di Hubble che hanno seguito i movimenti di Andromeda dal 2002 al 2010. Sulla base delle misurazioni del suo blueshift, si stima che Andromeda si stia avvicinando la nostra galassia ad una velocità di circa 110 km / secondo (68 mi / s).
Di questo passo, probabilmente si scontrerà con la Via Lattea tra circa 4 miliardi di anni. Questi studi suggeriscono anche che M33, la galassia Triangulum - la terza galassia più grande e più luminosa del gruppo locale - parteciperà anche a questo evento. Con ogni probabilità, finirà in orbita attorno alla Via Lattea e ad Andromeda, per poi scontrarsi con il residuo della fusione in un secondo momento.
Conseguenze:
In una collisione di galassie, le grandi galassie assorbono interamente le galassie più piccole, lacerandole e incorporando le loro stelle. Ma quando le galassie hanno dimensioni simili - come la Via Lattea e Andromeda - l'incontro ravvicinato distrugge completamente la struttura a spirale. I due gruppi di stelle alla fine diventano una gigantesca galassia ellittica senza struttura a spirale percepibile.
Tali interazioni possono anche innescare una piccola quantità di formazione stellare. Quando le galassie si scontrano, provoca la raccolta e la compressione di vaste nuvole di idrogeno, che possono innescare una serie di collassi gravitazionali. Una collisione della galassia fa inoltre invecchiare prematuramente una galassia, poiché gran parte del suo gas viene convertito in stelle.
Dopo questo periodo di formazione stellare dilagante, le galassie si esauriscono. Le stelle più giovani più calde fanno esplodere come supernovae e tutto ciò che rimane sono le stelle rosse più vecchie e più fredde con vite molto più lunghe. Questo è il motivo per cui le galassie ellittiche giganti, i risultati delle collisioni di galassie, hanno così tante vecchie stelle rosse e pochissima formazione attiva di stelle.
Nonostante la Galassia di Andromeda contenga circa 1 trilione di stelle e la Via Lattea contenga circa 300 miliardi, la possibilità che anche due stelle si scontrino è trascurabile a causa delle enormi distanze tra loro. Tuttavia, entrambe le galassie contengono buchi neri supermassicci centrali, che convergeranno vicino al centro della galassia appena formata.
Questa fusione del buco nero causerà il trasferimento di energia orbitale nelle stelle, che verranno spostate su orbite più alte nel corso di milioni di anni. Quando i due buchi neri si trovano entro un anno luce l'uno dall'altro, emetteranno onde gravitazionali che irradieranno ulteriore energia orbitale, fino a quando non si fonderanno completamente.
Il gas assorbito dal buco nero combinato potrebbe creare un quasar luminoso o un nucleo attivo per formare al centro della galassia. E infine, gli effetti di una fusione del buco nero potrebbero anche cacciare le stelle fuori dalla galassia più grande, provocando stelle canaglia ipervelocità che potrebbero persino portare con sé i loro pianeti.
Oggi, si comprende che le collisioni galattiche sono una caratteristica comune nel nostro universo. L'astronomia ora li simula frequentemente su computer, che simulano realisticamente la fisica coinvolta, tra cui forze gravitazionali, fenomeni di dissipazione di gas, formazione di stelle e feedback.
E assicurati di guardare questo video dell'imminente collisione galattica, per gentile concessione della NASA:
Abbiamo scritto molti articoli sulle galassie per Space Magazine. Ecco cos'è il cannibalismo galattico? Le collisioni galattiche potrebbero soffocare la formazione stellare, nuova versione di Hubble: drammatica collisione galattica, un rompicapo galattico virtuale !, è inevitabile: Via Lattea, Andromeda verso la collisione galattica, una collisione cosmica: la nostra visione migliore di due galassie lontane che si fondono, e determinazione del tasso di collisione della galassia.
Se desideri maggiori informazioni sulle galassie, dai un'occhiata ai comunicati stampa sulle galassie di Hubblesite e qui la pagina scientifica della NASA sulle galassie.
Abbiamo anche registrato un episodio di Cast di astronomia sulle galassie - Episodio 97: Galaxies.
fonti:
- Hubblesite - Immagini
- NASA - Via Lattea Andromeda
- Wikipedia - Andromeda-Via Lattea
- SDSS - Collisioni Galaxy
