Για χρόνια, οι αστρονόμοι προέβλεπαν μια δραματική μοίρα για τον γαλαξία μας: μια μετωπική σύγκρουση με την Ανδρομέδα, τον πλησιέστερο μεγάλο γαλαξιακό μας γείτονα. Αυτή η συγχώνευση - που αναμένεται σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια - έχει γίνει βασικό στοιχείο των ντοκιμαντέρ αστρονομίας, των σχολικών βιβλίων και της λαϊκής επιστημονικής γραφής.
Όμως στη νέα μας μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Astronomy, με επικεφαλής τον Till Sawala από το Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι, διαπιστώνουμε ότι το μέλλον του Γαλαξία μας μπορεί να μην είναι τόσο βέβαιο όσο θεωρούσαμε προηγουμένως.
Λαμβάνοντας προσεκτικά υπόψη τις αβεβαιότητες στις υπάρχουσες μετρήσεις και συμπεριλαμβάνοντας τη βαρυτική επιρροή άλλων κοντινών γαλαξιών, διαπιστώσαμε ότι υπάρχει μόνο περίπου 50% πιθανότητα ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα να συγχωνευθούν μέσα στα επόμενα 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
Γιατί πιστεύαμε ότι μια σύγκρουση ήταν αναπόφευκτη;
Η ιδέα ότι ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα βρίσκονται σε πορεία σύγκρουσης χρονολογείται πάνω από έναν αιώνα πριν. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι η Ανδρομέδα κινείται προς το μέρος μας μετρώντας την ακτινική της ταχύτητα - την κίνησή της κατά μήκος της οπτικής μας γραμμής - χρησιμοποιώντας μια μικρή αλλαγή στο χρώμα του φωτός της που ονομάζεται μετατόπιση Doppler.
Όμως οι γαλαξίες παρασύρονται επίσης πλευρικά στον ουρανό, μια κίνηση γνωστή ως ορθή κίνηση ή εγκάρσια ταχύτητα. Αυτή η πλευρική κίνηση είναι απίστευτα δύσκολο να ανιχνευθεί, ειδικά για γαλαξίες που βρίσκονται εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Παλαιότερες μελέτες συχνά υπέθεταν ότι η εγκάρσια κίνηση της Ανδρομέδας ήταν μικρή, κάνοντας μια μελλοντική μετωπική σύγκρουση να φαίνεται σχεδόν βέβαιη.
Τι είναι διαφορετικό σε αυτή τη μελέτη;
Η μελέτη μας δεν είχε νέα δεδομένα. Αντίθετα, ρίξαμε μια νέα ματιά στις υπάρχουσες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και την αποστολή Gaia.
Σε αντίθεση με προηγούμενες μελέτες, η εργασία μας ενσωματώνει την αβεβαιότητα σε αυτές τις μετρήσεις, αντί να υποθέτουμε τις πιο πιθανές τιμές τους.
Προσομοιώσαμε χιλιάδες πιθανές τροχιές για τις τροχιές του Γαλαξία μας και της Ανδρομέδας, μεταβάλλοντας ελαφρώς τις υποτιθέμενες αρχικές συνθήκες - πράγματα όπως η ταχύτητα και η θέση των δύο γαλαξιών - κάθε φορά.
Όταν ξεκινήσαμε από τις ίδιες υποθέσεις που έκαναν οι προηγούμενες μελέτες, ανακτήσαμε τα ίδια αποτελέσματα. Ωστόσο, ήμασταν επίσης σε θέση να διερευνήσουμε ένα μεγαλύτερο εύρος ή δυνατότητες.
Συμπεριλάβαμε επίσης δύο επιπλέον γαλαξίες που επηρεάζουν τις μελλοντικές πορείες του Γαλαξία μας και της Ανδρομέδας: το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, έναν τεράστιο δορυφορικό γαλαξία που σήμερα πέφτει μέσα στον Γαλαξία μας, και τον Μ33, γνωστό και ως Γαλαξία του Τριγώνου, ο οποίος περιστρέφεται γύρω από την Ανδρομέδα.
Αυτοί οι συνοδικοί γαλαξίες ασκούν βαρυτικές έλξεις που αλλάζουν τις κινήσεις των ξενιστών τους.
Ο Μ33 σπρώχνει την Ανδρομέδα ελαφρώς προς τον Γαλαξία μας, αυξάνοντας την πιθανότητα συγχώνευσης. Εν τω μεταξύ, το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου μετατοπίζει την κίνηση του Γαλαξία μας μακριά από την Ανδρομέδα, μειώνοντας την πιθανότητα σύγκρουσης.
Λαμβάνοντας όλα αυτά υπόψη, διαπιστώσαμε ότι στα μισά περίπου από τα προσομοιωμένα σενάρια, ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα δε συγχωνεύονται καθόλου μέσα στα επόμενα 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
Τι θα συμβεί αν συγκρουστούν - ή αν δε συγκρουστούν;
Ακόμα και αν συμβεί μια συγχώνευση, είναι απίθανο να είναι καταστροφική για τη Γη. Τα αστέρια στους γαλαξίες χωρίζονται από τεράστιες αποστάσεις, οπότε οι άμεσες συγκρούσεις είναι σπάνιες.
Αλλά με την πάροδο του χρόνου, οι γαλαξίες θα συγχωνευτούν υπό την επίδραση της βαρύτητας, σχηματίζοντας έναν ενιαίο, μεγαλύτερο γαλαξία - πιθανότατα έναν ελλειπτικό, αντί για τους σπειροειδείς που βλέπουμε σήμερα.
Αν οι γαλαξίες δε συγχωνευθούν, μπορεί να εγκατασταθούν σε μια μακρά, αργή τροχιά ο ένας γύρω από τον άλλον - στενοί σύντροφοι που δε συγκρούονται ποτέ. Πρόκειται για ένα πιο ήπιο αποτέλεσμα, αλλά εξακολουθεί να διαμορφώνει την κατανόησή μας για το απώτερο μέλλον του Γαλαξία μας.
Τι θα ακολουθήσει;
Η μεγαλύτερη αβεβαιότητα που απομένει είναι η εγκάρσια ταχύτητα της Ανδρομέδας. Ακόμη και μικρές αλλαγές σε αυτή την πλευρική κίνηση μπορούν να κάνουν τη διαφορά μεταξύ μιας συγχώνευσης και μιας παρ' ολίγον αποτυχίας. Μελλοντικές μετρήσεις θα βοηθήσουν στην τελειοποίηση αυτής της τιμής και θα μας φέρουν πιο κοντά σε μια σαφέστερη απάντηση.
Δεν έχουμε ακόμη οριστική απάντηση για το μέλλον του δικού μας γαλαξία. Αλλά η εξερεύνηση αυτών των πιθανοτήτων δείχνει πόσα πολλά μαθαίνουμε ακόμα για το σύμπαν - ακόμα και κοντά στο σπίτι μας.
Η Ruby Wright είναι αστροφυσικός και Forrest Fellow στο Διεθνές Κέντρο Έρευνας Ραδιοαστρονομίας (ICRAR) και στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας (UWA). Ο Alexander Rawlings είναι υπολογιστικός αστροφυσικός, με διδακτορικό από το Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι. Το άρθρο τους αναδημοσιεύεται αυτούσιο στο Liberal μέσω άδειας Creative Commons από τον ιστότοπο TheConversation.
