لا نريد أن نخيفك ، لكن مجرتنا درب التبانة في مسار تصادم مع أندروميدا ، أقرب مجرة حلزونية إلى مجرتنا. في مرحلة ما خلال المليار القليلة القادمة ، ستلتقي مجرتنا وأندروميدا - اللتان تصادفان أيضًا أكبر مجرتين في المجموعة المحلية - مع عواقب كارثية.
سيتم طرد النجوم من المجرة ، وسيتم تدمير النجوم الأخرى عندما تصطدم بالثقوب السوداء الهائلة. وسيتم تدمير البنية الحلزونية الدقيقة لكل من المجرتين عندما تصبح مجرة واحدة عملاقة بيضاوية. ولكن على الرغم من هذه الكارثة التي تبدو عليها ، فإن هذا النوع من العمليات هو في الواقع جزء طبيعي من تطور المجرة.
لقد عرف علماء الفلك عن هذا التصادم الوشيك لبعض الوقت. هذا يعتمد على اتجاه وسرعة مجرتنا وأندروميدا. ولكن الأهم من ذلك ، عندما ينظر الفلكيون إلى الكون ، يرون تصادمات المجرات تحدث بشكل منتظم.
اصطدامات الجاذبية:
تُعقد المجرات معًا بواسطة الجاذبية المتبادلة والمدار حول مركز مشترك. التفاعلات بين المجرات شائعة جدًا ، خاصة بين المجرات العملاقة والأقمار الصناعية. غالبًا ما يكون هذا نتيجة انجراف المجرات قريبًا جدًا من بعضها البعض ، إلى النقطة التي تجذب فيها جاذبية المجرة الساتلية أحد الأذرع الحلزونية الأولية للمجرة العملاقة.
في حالات أخرى ، قد يتسبب مسار مجرة القمر الصناعي في تقاطعها مع المجرة العملاقة. قد تؤدي الاصطدامات إلى عمليات اندماج ، على افتراض أنه ليس لدى أي من المجرات ما يكفي من الزخم لمواصلة العمل بعد حدوث التصادم. إذا كانت إحدى المجرات المتصادمة أكبر بكثير من المجرات الأخرى ، فستبقى سليمة إلى حد كبير وتحتفظ بشكلها ، في حين سيتم تجريد المجرة الأصغر وتصبح جزءًا من المجرة الأكبر.
مثل هذه التصادمات شائعة نسبيًا ، ويعتقد أن أندروميدا اصطدمت بمجرة أخرى على الأقل في الماضي. تتصادم العديد من المجرات القزمة (مثل المجرة القزمة الكروية) حاليًا مع درب التبانة وتندمج معها.
ومع ذلك ، فإن كلمة التصادم هي تسمية خاطئة قليلاً ، لأن التوزيع الهش للغاية للمادة في المجرات يعني أن الاصطدامات الفعلية بين النجوم أو الكواكب غير مرجحة للغاية.
تصادم أندروميدا درب التبانة:
في عام 1929 ، كشف إدوين هابل عن أدلة ملاحظة أظهرت أن المجرات البعيدة كانت تتحرك بعيدًا عن مجرة درب التبانة. قاده ذلك إلى إنشاء قانون هابل ، الذي ينص على أنه يمكن تحديد مسافة المجرة وسرعتها من خلال قياس الانزياح الأحمر - أي ظاهرة يتحول فيها ضوء الجسم نحو الطرف الأحمر من الطيف عندما يتحرك بعيدًا.
ومع ذلك ، أظهرت القياسات الطيفية التي أجريت على الضوء القادم من أندروميدا أن ضوءه قد تحول نحو الطرف الأزرق من الطيف (المعروف أيضًا باسم التحول الأزرق). هذا يشير إلى أنه على عكس معظم المجرات التي لوحظت منذ أوائل القرن العشرين ، فإن أندروميدا تتجه نحونا.
في عام 2012 ، قرر الباحثون أنه من المؤكد أن يحدث تصادم بين مجرة درب التبانة ومجرة أندروميدا ، استنادًا إلى بيانات هابل التي تتبع حركات أندروميدا من عام 2002 إلى عام 2010. بناءً على قياسات التحول الأزرق ، تشير التقديرات إلى أن أندروميدا تقترب مجرتنا بمعدل حوالي 110 كم / ثانية (68 ميل / ثانية).
على هذا المعدل ، من المحتمل أن تتصادم مع درب التبانة في حوالي 4 مليار سنة. تشير هذه الدراسات أيضًا إلى أن M33 ، مجرة Triangulum - ثالث أكبر وألمع مجرة للمجموعة المحلية - ستشارك في هذا الحدث أيضًا. في جميع الاحتمالات ، ستنتهي في مدار حول درب التبانة وأندروميدا ، ثم تتصادم مع بقايا الاندماج في وقت لاحق.
الآثار:
في اصطدام المجرة ، تمتص المجرات الكبيرة المجرات الصغيرة تمامًا ، ممزقة بينها ودمج نجومها. ولكن عندما تكون المجرات متشابهة في الحجم - مثل درب التبانة وأندروميدا - فإن اللقاء الوثيق يدمر البنية الحلزونية تمامًا. تصبح مجموعتا النجوم في النهاية مجرة بيضاوية عملاقة بدون هيكل حلزوني ملحوظ.
يمكن أن تؤدي مثل هذه التفاعلات أيضًا إلى كمية صغيرة من تكوين النجوم. عندما تتصادم المجرات ، يتسبب ذلك في تجمع غيوم كبيرة من الهيدروجين وضغطها ، مما قد يؤدي إلى سلسلة من الانهيارات الجاذبية. يؤدي اصطدام المجرة أيضًا إلى تقدم عمر المجرة قبل الأوان ، حيث يتم تحويل معظم غازها إلى نجوم.
بعد هذه الفترة من تكوين النجوم المتفشية ، ينفد الوقود من المجرات. أصغر النجوم سخونة تنفجر على أنها مستعرات عظمى ، وكل ما تبقى هو النجوم الحمراء الأكبر سنًا والأكثر برودة مع حياة أطول بكثير. هذا هو السبب في أن المجرات الإهليلجية العملاقة ، نتائج اصطدام المجرات ، لديها الكثير من النجوم الحمراء القديمة وقليلًا جدًا من تكوين النجوم النشط.
على الرغم من أن مجرة أندروميدا تحتوي على حوالي 1 تريليون نجم ودرب التبانة تحتوي على حوالي 300 مليار ، فإن فرصة تصادم نجمين لا تكاد تذكر بسبب المسافات الشاسعة بينهما. ومع ذلك ، تحتوي كلتا المجرتين على ثقوب سوداء مركزية فائقة الكتلة ، والتي ستلتقي بالقرب من مركز المجرة المشكلة حديثًا.
سيؤدي اندماج الثقب الأسود هذا إلى نقل الطاقة المدارية إلى النجوم ، والتي سيتم نقلها إلى مدارات أعلى على مدى ملايين السنين. عندما يأتي الثقوبان الأسودتان في غضون سنة ضوئية من بعضهما البعض ، فإنهما سوف ينبعثان من موجات الجاذبية التي سوف تشع المزيد من الطاقة المدارية ، حتى يندمجان تمامًا.
يمكن للغاز الذي يتم امتصاصه بواسطة الثقب الأسود المدمج أن يخلق كوازار مضيء أو نواة نشطة لتتشكل في مركز المجرة. وأخيرًا ، يمكن أيضًا لتأثيرات اندماج الثقب الأسود أن تطرد النجوم من المجرة الأكبر ، مما يؤدي إلى نجوم مارقة مفرطة السرعة يمكنها حتى حمل كواكبها معها.
اليوم ، من المفهوم أن التصادمات المجرية هي سمة مشتركة في عالمنا. كثيرا ما يحاكيها علم الفلك على أجهزة الكمبيوتر ، والتي تحاكي بشكل واقعي الفيزياء المعنية - بما في ذلك قوى الجاذبية ، وظواهر تبديد الغاز ، وتشكيل النجوم ، والتغذية المرتدة.
واحرص على التحقق من هذا الفيديو حول اصطدام المجرة الوشيك ، بإذن من وكالة ناسا:
لقد كتبنا العديد من المقالات حول المجرات لمجلة الفضاء. إليك ما هي أكل لحوم البشر المجرة؟ احترس! يمكن أن تصطدم المجرات بتشكيل النجوم ، وإطلاق هابل الجديد: تصادم المجرة الدرامي ، وتحطيم المجرة الافتراضي! وتحديد معدل تصادم غالاكسي.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول المجرات ، فراجع إصدارات Hubblesite الإخبارية على المجرات ، وهنا صفحة العلوم الخاصة بناسا حول المجرات.
سجلنا أيضًا حلقة من علم الفلك حول المجرات - الحلقة 97: المجرات.
مصادر:
- هابلسايت - صور
- ناسا - درب التبانة أندروميدا
- ويكيبيديا - تصادم أندروميدا-درب التبانة
- SDSS - تصادمات المجرة
