Zderzenie galaktyk

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Zderzenia galaktyk
Symulacja komputerowa zderzenia galaktyk spiralnych

Zderzenie galaktykzjawisko astronomiczne, które zachodzi, gdy dwie lub więcej galaktyk nachodzi na siebie, zaburzając nawzajem swoje pola grawitacyjne. Proces taki trwa zwykle setki milionów lat i często prowadzi do połączenia się galaktyk w jedną.

Ponieważ same gwiazdy rozdzielone są wielkimi pustymi obszarami, w czasie zderzenia galaktyk dochodzi do bardzo niewielu kolizji gwiazd. Mijanie się gwiazd zaburza jednak orbity okrążających je planet, niszcząc niektóre układy planetarne. Z drugiej strony, mieszanie się obłoków międzygwiazdowych prowadzi do powstawania nowych gwiazd i układów planetarnych.

Takie kolizje są powszechnym zjawiskiem w ewolucji galaktyk. Galaktyki mają rozmiary rzędu setek tysięcy lat świetlnych, a wewnątrz grup galaktyk ich wzajemne odległości wyrażają się w milionach lat świetlnych. Najpowszechniejsze są zderzenia małych galaktyk satelitarnych z dużymi galaktykami spajającymi grawitacyjnie grupę.

Przebieg zderzenia[edytuj | edytuj kod]

Galaktyki nie są ciałami sztywnymi, a ciała niebieskie znajdujące się na ich obrzeżach są słabo związane siłami grawitacyjnymi z pozostałą częścią galaktyki. Gdy galaktyki zbliżą się do siebie, przyciąganie grawitacyjne przyciąga je ku sobie. Bliższe części galaktyk przyciągają się silniej, a dalsze słabiej. Objawia się to jako siły pływowe deformujące galaktyki; galaktyki zostają rozciągnięte.

Niekiedy zderzenie dużej galaktyki spiralnej z mniejszą może doprowadzić do powstania nietypowej galaktyki pierścieniowej, zachowującej częściowo dawną strukturę (dysk).

„Galaktyczny kanibalizm”[edytuj | edytuj kod]

Faza I - galaktyka Wir i NGC 5159
Faza II - galaktyki Myszy
Faza III - galaktyki Czułki

Gdy do dużej galaktyki zbliży się mała, zostanie silnie rozciągnięta przez siły pływowe, tracąc pierwotny kształt i stając się strumieniem gwiazd. Gwiazdy w takim strumieniu, które powstawały w innych warunkach niż gwiazdy galaktyki, w której obecnie się znalazły, odróżniają się składem chemicznym lub stadium rozwoju od sąsiednich gwiazd, często też poruszają się odmiennie od nich, np. po orbitach nachylonych względem dysku galaktycznego. Cechy te umożliwiają rozpoznanie pozostałości po wchłoniętych galaktykach.

Fazy łączenia się galaktyk[edytuj | edytuj kod]

Faza pierwsza[edytuj | edytuj kod]

Galaktyki zbliżają się do siebie, ich kształt pozostaje praktycznie niezmieniony (na zdjęciu Galaktyka Wir i jej mniejszy towarzysz - NGC 5195):

Faza druga[edytuj | edytuj kod]

Galaktyki przenikają się, ich kształt bardzo się zmienia; w przypadku zderzenia galaktyk spiralnych ramiona mogą przekształcić się w strumienie gwiazd rozciągających się daleko od jąder (na zdjęciu para galaktyk NGC 4676 A/B):

Faza trzecia[edytuj | edytuj kod]

Galaktyki mieszają się, przestaje być widoczne, które partie należą do której galaktyki (na zdjęciu centralne części galaktyk NGC 4038 i 4039):

Zderzenia w historii Drogi Mlecznej[edytuj | edytuj kod]

Z mniejszymi towarzyszami[edytuj | edytuj kod]

Droga Mleczna w swojej historii pochłonęła wiele mniejszych galaktyk[1]. Śladami po takim „galaktycznym kanibalizmie” są strumienie i grupy gwiazd, poruszające się wspólnie po orbitach odmiennych od większości gwiazd Galaktyki[2]. Takimi małymi satelitami, które są aktualnie pochłaniane przez Drogę Mleczną, są niedawno odkryte nieregularne galaktyki karłowate w Strzelcu i Wielkim Psie. Podobny los spotka w przyszłości prawdopodobnie również Obłoki Magellana; część gazu (neutralnego wodoru) z tych galaktyk już teraz tworzy długi Strumień Magellaniczny, łączący je z Drogą Mleczną.

Przyszłe zderzenie z galaktyką Andromedy[edytuj | edytuj kod]

Przypuszcza się, że za około 3-4 miliardy lat samą Drogę Mleczną czeka kolizja z większą galaktyką Andromedy (M31)[3]. Nawet jeśli nie dojdzie do zderzenia centralnego, już pierwsze bliskie przejście dwu tak wielkich obiektów zaburzy ich kształt, a ostatecznie, po kolejnych ok. trzech miliardach lat, galaktyki zleją się w jedną galaktykę eliptyczną. Zbliżenie galaktyk zapoczątkuje intensywne procesy gwiazdotwórcze, wskutek zagęszczenia lub wręcz zderzenia obłoków międzygwiazdowych.

Przez lata głównym problemem tej hipotezy była nieznana prędkość tangencjalna M31, czyli składowa prędkości styczna do sfery niebieskiej – istniała możliwość, że obie galaktyki mogą się minąć. Wyniki precyzyjnych obserwacji Teleskopu Hubble'a opublikowane w maju 2012 roku nie pozostawiają wątpliwości, że galaktyki rzeczywiście się zderzą[4].

Przypisy

  1. Krzysztof Hełminiak: Satelity Drogi Mlecznej... czyli co się stanie, gdy podejdziesz za blisko (pol.). Urania - Postępy Astronomii, 2004. [dostęp 2014-01-13]. [zarchiwizowane z tego adresu (2005-03-06)].
  2. R. Ibata i B. Gibson, Duchy dawnych galaktyk, Świat Nauki 05/07
  3. Symulacja zderzenia Drogi Mlecznej z galaktyką Andromedy
  4. NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy (ang.). HubbleSite News Center, 2012-05-31. [dostęp 2012-06-01].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]