Astronoomid on juba mõnda aega teadnud, et Linnutee ja Andromeda galaktikad põrkuvad mingil tulevikus kokku. Parim arvamine selle kohtumise kohta on praeguseks olnud umbes 3,75 miljardit aastat. Kuid nüüd ESA Gaia missiooni andmeväljaandel 2 põhinev uus uuring toob selles tulevases kokkupõrkes veidi selgust.
Kokkupõrkepilti on rohkem kui lihtsalt Linnutee ja Andromeda (M31). Kaks galaktikat kuuluvad galaktikate rühma, mida nimetatakse kohalikuks rühmaks, ja kohalikul rühmal on kolmas suur liige, kolmnurga galaktika (M33). Ehkki kohalik rühm sisaldab ka teisi galaktikaid, moodustavad enamiku massist eelnimetatud kolm. Neist kolmest on kõige massilisem Andromeda, Linnutee on suuruselt teine ja kolmnurk on kolmas.
Kohalik rühm koosneb enam kui 54 erinevast galaktikast, ehkki enamik neist on kääbusgalaktikad, mis on gravitatsiooniliselt ühendatud kolme suurega. Grupi gravitatsioonikeskus asub kuskil Linnutee ja Andromeda vahel.
Ehkki kokkupõrget on juba mõnda aega ennustatud, on selles endiselt palju ebakindlust. Selle kokkupõrke kohta on vaatluslikke tõendeid andnud Hubble'i kosmoseteleskoop ja muud maapealsed ulatused, näiteks väga pikk lähtejooneline massiiv (VLBA). Nende andmete abil on astronoomid saanud natuke teada, kuidas Andromeeda ja Trianguli orbiidid on aja jooksul muutunud.
Andromeda ja kolmnurk on mõlemad spiraalsed galaktikad, nagu Linnutee, ja asuvad meist 2,5–3 miljoni valgusaasta kaugusel. Need on ka piisavalt lähedal, et potentsiaalselt suhelda gravitatsiooniliselt, mis segab kokkupõrke ennustusi.
Siit saabub ESA Gaia missioon.
“Me pidime uurima galaktikate liikumist 3D-s, et selgitada välja, kuidas nad on kasvanud ja arenenud ning mis loob ja mõjutab nende omadusi ja käitumist.“
Uuringu juhtiv autor Roeland van der Marel, Baltimore'i kosmoseteleskoobi teadusinstituut (STScI), USA.
“Me pidime uurima galaktikate liikumist 3D-s, et selgitada välja, kuidas nad on kasvanud ja arenenud ning mis loob ja mõjutab nende omadusi ja käitumist,”Ütleb juhtiv autor Roeland van der Marel kosmoseteleskoobi teadusinstituudist (STScI), Baltimore, USA. “Suutsime seda teha Gaia poolt välja antud kvaliteetsete andmete teise paketi abil.“
Gaia missioon teeb 3D-kaarti meie Linnutee galaktikast ja sama teeb see ka kohaliku grupi osadega. Ehkki sellised ulatused nagu Hubble annavad meile terava ülevaate teistest kohaliku rühma liikmetest, ei anna nad meile üksikute tähtede asukoha ja liikumise täpseid mõõtmeid. See on Gaia missioon.
“Me kammisime Gaia andmete abil tuhandete üksikute tähtede tuvastamiseks mõlemas galaktikas ja uurisime, kuidas need tähed liikusid nende galaktika kodudes,”Lisab ka STScI kaasautor Mark Fardal. „Ehkki Gaia eesmärk on peamiselt uurida Linnuteed, on see piisavalt võimas, et märgata eriti massiivseid ja eredaid tähti lähedalasuvates tähte moodustavates piirkondades - isegi galaktikates väljaspool meie oma.“
Varem, kui astronoomid kasutasid kohaliku rühma kolme suurima liikme liikumiste uurimiseks Hubble'i ja teisi vaatluskeskusi, leidsid nad kaks võimalust. Kas Triangulumi galaktika asub uskumatult pikal kuue miljardi aasta pikkusel orbiidil Andromeeda ümbruses, kuid on sinna juba varem langenud, või on see praegu oma esimesel sügisel. Iga stsenaarium peegeldab erinevat orbitaalteed ning seega ka iga galaktika erinevat kujunemislugu ja tulevikku.
Kuid nüüd on Gaia andnud astronoomidele palju rohkem andmeid, millega töötada. See mitte ainult ei paljasta, kuidas galaktikad kosmosest läbi liiguvad, vaid näitab ka nende pöörlemiskiirust. Neid keerdumiskiiruse andmeid on juba ammu ihaldatud, sellest ajast, kui astronoomid hakkasid sada aastat tagasi uurima galaktikate moodustumist ja evolutsiooni ning Gaia on need lõpuks kätte andnud.
“Lõpuks kulus nii arenenud observatooriumil kui Gaial.“
Roeland van der Marel, STScI.
“Lõpuks kulus selleks täpsemat tähetorni kui Gaial,”Ütleb Roeland. “Esmakordselt oleme mõõtnud, kuidas M31 ja M33 taevas pöörlevad. Astronoomid nägid galaktikaid koondunud maailmadena, mis ei võiks olla eraldiseisvad saared, kuid me teame nüüd teisiti. Meie lähima suure galaktilise naabri M31 tõelise, pisikese pöörlemiskiiruse mõõtmiseks on möödunud 100 aastat ja Gaia. See aitab meil paremini mõista galaktikate olemust.“
Uuringu taga olevad teadlased ühendasid olemasolevad andmed Gaia väljalaske 2 uute andmetega, et luua täpsem pilt sellest, kuidas Andromeda ja Triangulum kosmoses liiguvad. Nad suutsid seda miljardeid aastaid kavandada minevikku ja tulevikku.
“Meie leitud kiirused näitavad, et M33 ei saa olla pikal orbiidil M31 ümbruses, ”räägib kaasautor Ekta Patel USA Arizona ülikoolist. „Meie mudelid tähendavad ühehäälselt, et M33 peab olema esimesel sisenemisel M31-sse.“
Uuring näitas ka rohkem seda, mis on Linnutee ja Andromeeda jaoks laos olemas. Kokkupõrke (mida õigemini nimetatakse loodete vastasmõjuks, kuna kunagi ei põrkunud kunagi ühtegi tähte ega planeeti) tõenäoliselt toimub rohkem põnev löök. Ja selle asemel, et aset leida umbes 3,75 miljardit aastat, saab see olema umbes 4,5 miljardit aastat. Phew!
“See leid on ülioluline meie arusaamiseks sellest, kuidas galaktikad arenevad ja omavahel suhestuvad. ”
Timo Prusti, ESA Gaia projekti teadlane
Uus paber ja uued andmed Gaiast annavad ka ülevaate sellest, kuidas galaktikad nagu Andromeda ja Triangulum moodustuvad ja arenevad.
“See leid on ülioluline meie arusaamiseks sellest, kuidas galaktikad arenevad ja omavahel suhestuvad, ” ütleb Timo Prusti, ESA Gaia projekti teadlane. “Nii M31 kui ka M33 näeme ebaharilikke jooni, nagu näiteks väändunud voolud ning gaasi ja tähe sabad. Kui galaktikaid pole varem kokku tulnud, ei saa neid ühinemise ajal tunda saanud jõud luua. Võib-olla moodustusid nad interaktsioonide kaudu teiste galaktikatega või gaaside dünaamika kaudu galaktikates endis.
Allikad:
- Uurimistöö: esimene Gaia Andromeda süsteemi dünaamika: DR31 õige liikumine, orbiidid ja M31 ja M33 pöörlemine
- ESA pressiteade: GAIA näitab uut kiirust Linnutee ja Andromeda kokkupõrkel
- ESA missioon GAIA
