Зіткнення Чумацького Шляху з Андромедою може не відбутися

Упродовж десятиліть шкільні підручники розповідали про драматичне майбутнє нашої галактики — неминуче зіткнення Чумацького Шляху з величезною галактикою Андромеди приблизно через п'ять мільярдів років. Однак нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Astronomy, кардинально змінює це уявлення, представляючи набагато спокійнішу картину майбутнього.

Астрономи з університетів Гельсінкі, Дарема та Тулузи провели масштабне дослідження, виконавши сто тисяч комп'ютерних експериментів. Вони використали найточніші дані космічного телескопа Хаббл НАСА та місії Гайя Європейського космічного агентства. Результати виявилися несподіваними — ймовірність прямого зіткнення в зазначений період становить лише близько двох відсотків, а не стовідсоткову неминучість, як вважалося раніше.

Провідний автор дослідження Тілл Савала з Університету Гельсінкі підкреслює, що результати їхньої роботи не спростовують попередні розрахунки, а розширюють розуміння можливих сценаріїв. Коли дослідники використовували ті самі припущення, що й попередні науковці, вони отримували аналогічні результати. Проте новий підхід дозволив дослідити набагато ширший спектр можливостей, скориставшись новими даними.

Ключова відмінність нового дослідження полягає в методології. Попередні прогнози спиралися на найкращі одиничні значення руху та маси Андромеди. Натомість нова робота розглядає ці числа як діапазони, дозволяючи комп'ютеру досліджувати кожну можливу комбінацію. Вперше до розрахунків було включено гравітаційний вплив Великої Магелланової Хмари — супутника, який має лише одну сьому маси Чумацького Шляху, але розташований достатньо близько, щоб мати значення.

Саме цей бічний гравітаційний вплив змінює траєкторію нашої галактики настільки, що в більшості сценаріїв Андромеда проходить повз під час першого наближення. Дві спіральні галактики все ще відчувають взаємну гравітацію та втрачають орбітальну енергію, але зазвичай їм потрібно від восьми до десяти мільярдів років — удвічі більше попередньої оцінки — перед будь-яким можливим злиттям. До того часу Сонце вже розшириться до розмірів червоного гіганта та знищить умови, придатні для життя в Сонячній системі.

Савала пояснює, що попередні роботи зосереджувалися на взаємодії між Чумацьким Шляхом, Андромедою та галактикою Трикутника, але їхнє дослідження також враховує вплив Великої Магелланової Хмари. Крім того, замість використання лише найімовірніших значень для кожної змінної, вони провели тисячі симуляцій, що дозволило врахувати всі спостережні невизначеності.

Серед ста тисяч випробувань більше половини все ще завершуються злиттям галактик у віддаленому майбутньому, але багато інших показують, що галактики встановлюються на окремих стабільних орбітах, які тривають набагато довше за нинішній вік Всесвіту. Навіть у випадках, які врешті-решт призводять до об'єднання, перший прохід може відбутися на відстані сотень тисяч світлових років — достатньо далеко, щоб зірки, планети та гало темної матерії залишалися переважно непорушеними протягом мільярдів років.

Ця нова невизначеність щодо майбутнього Чумацького Шляху та Андромеди може не тривати довго. Команда вже планує дослідження додаткових сценаріїв, коли стануть доступними ще більше даних. Наступний випуск даних космічного телескопа Гайя уточнить бічну швидкість Андромеди — одну з найскладніших для вимірювання величин — та зменшить межі похибки в наступному раунді симуляцій.

Карлос Френк з Університету Дарема висловлює захоплення результатами дослідження. До цього часу вчені вважали зіткнення неминучою долею Чумацького Шляху. Тепер відомо, що існує дуже хороша можливість уникнути цієї лякаючої долі. Френк зазначає, що результати розрахунків вражають тим, наскільки точно можна моделювати еволюцію гігантських скупчень зірок протягом мільярдів років та визначати їхню остаточну долю.

Нове дослідження демонструє важливість врахування всіх факторів та невизначеностей при прогнозуванні космічних подій. Воно також підкреслює, як нові дані та вдосконалені методи моделювання можуть кардинально змінити наше розуміння майбутнього Всесвіту. Хоча остаточна доля нашої галактики залишається невизначеною, нове дослідження дає підстави для більш оптимістичного погляду на космічне майбутнє.