Когда ученые предсказывали неизбежное столкновение нашей Галактики с Андромедой через пять миллиардов лет, они учитывали лишь взаимодействие этих двух гигантов Местной группы.
Теперь исследователи учли участие других соседей. Оказалось, Галактика Треугольника и Большое Магелланово Облако радикально меняют прогнозы.
Млечный Путь не одинок. В Местной группе, помимо двух гигантов — нашей Галактики и Андромеды, — находится еще около сто маленьких галактик. Скорее всего, немало тусклых соседей нам еще предстоит открыть. Все они гравитационно влияют друг на друга.
Ученые уже больше века знают, что Андромеда сближается с Млечным Путем со скоростью около ста километров в секунду. С появлением более точных данных наблюдений удалось рассчитать и «дату» встречи — примерно через пять миллиардов лет. Столкновение и слияние казались неизбежными.
В новом исследовании международная группа ученых смоделировала судьбу гигантов, используя новейшие данные, собранные космическими телескопами «Хаббл» и Gaia. Оказалось, вероятность слияния Андромеды и Млечного Пути не так велика, если учесть влияние небольших «соседей».
По оценкам, на маленькие галактики приходится примерно четверть массы Местной группы. Тем не менее они оказывают существенное влияние на судьбу скопления, как показало новое моделирование.
В исследовании ученые моделировали системы из двух, трех и четырех тел. Симуляция взаимодействия лишь Андромеды и Млечного Пути дала те же результаты, что и прошлые расчеты, — высокую вероятность слияния. Это доказывает, что в ранее проведенных исследованиях не было ошибок — просто теперь у ученых появились более точные данные и возможность выполнять гораздо более сложные вычисления.
Добавление в расчеты Галактики Треугольник, третьей по массивности в Местной группе, повысило вероятность слияния гигантов. Участие четвертого члена, Большого Магелланового Облака, снизило шансы на формирование одной большой эллиптической галактики. Причина такого существенного влияния — в его орбите.
Большое Магелланово Облако (БМО) — крупнейшая галактика-спутник Млечного Пути и четвертая по массивности в Местной группе. БМО небольшое — всего 15% от массы нашей Галактики. Зато его гравитационное влияние направлено перпендикулярно взаимодействию гигантов. В результате, Большое Магелланово Облако «сбивает» движение Галактики достаточно сильно, чтобы снизить вероятность слияния с Андромедой.
Новейший прогноз такой: либо Андромеда и Млечный Путь столкнутся примерно через 8-10 миллиардов лет, либо они пронесутся мимо друг друга и продолжат независимое развитие. Эти два сценария почти равновероятны. Вероятность столкновения гигантов в течение пяти миллиардов лет, как предсказывалось ранее, оказалась меньше двух процентов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
«Эти результаты имеют большое значение для судьбы нашей Галактики. Ранее казалось, что ей предопределено слиться с Андромедой, сформировав исполинскую „Млечномеду”. Теперь есть шанс, что она избежит такой судьбы», — объяснила соавтор исследования Алис Дисон, профессор из Института вычислительной космологии при Даремском университете (Великобритания).
В новом моделировании не учитывалась внутренняя структура галактик, возможные изменения массы и переменчивость распределения вещества. Также ученые не рассматривали влияние других объектов в Местной группе. Обновленные каталоги наблюдений Gaia позволят уточнить прогнозы.
Автор: Дарья Губина