Космический танец Млечного Пути: Вращается ли наша галактика вокруг чего-то?

Оригинальная статья опубликована на сайте Space.com. 24 Канал публикует ее в переведенном и адаптированном виде.

Читайте на сайте Тайна марсианского спутника: Фобос похоже, далеко не тот чем его считали ученые

Международный астрономический союз официально не утверждал название нашей галактики. Но в научном сообществе ее называют именно Млечный Путь, или Галактика с большой буквы, чтобы не спутать с другими галактиками. В Украине также правильно использовать народное название, однако мы придерживаемся общепринятого в научном сообществе названия.

Как все работает?

Чтобы понять, вращается ли Млечный Путь вокруг чего-то, нам нужно углубиться в орбитальную механику. Когда два объекта действуют друг на друга под действием гравитационных сил, они вращаются вокруг общего центра масс.

Эта точка, если представить ее в меньшей системе, была бы точкой равновесия, где два объекта могли бы равномерно поддерживаться. В таких случаях, как Земля и Луна или наша Солнечная система, гораздо большая масса одного тела (Земли или Солнца) означает, что центр массы расположены внутри него, заставляя меньший объект двигаться по кругу или эллиптической траектории вокруг него.

Когда мы увеличиваем масштаб до размеров галактик, все становится сложнее. Млечный Путь является частью коллекции галактик, известной как Местная группа.

В эту группу входят:

• Млечный Путь,
• галактика Андромеды,
• меньшая галактика Треугольник,
• а еще несколько карликовых галактик, включая Большое и Малое Магелланово Облако.

В этой группе Млечный Путь и Андромеда являются самыми крупными объектами. Их сравнительные массы означают, что центр масс их системы лежит между двумя галактиками. Поскольку поблизости нет значительно большего объекта, Млечный Путь и Андромеда, по сути, вращаются друг вокруг друга.

Однако природа этой орбиты отличается от более простых, более привычных орбит нашей Солнечной системы. Было бы странно говорить, что Млечный Путь вращается вокруг чего-то, ведь это означает, что существует более крупный объект. Зато обе галактики находятся на преимущественно радиальных орбитах.

Это можно описать, как сценарий, когда два объекта движутся прямо навстречу друг другу, тянутся исключительно путем их взаимного гравитационного притяжения. Это чисто радиальная орбита, хотя путь Млечного Пути не является идеально радиальным из-за небольшого бокового движения.

Нас ждет катастрофа космических масштабов... Но оооочень медленная

Эти радиальные орбиты означают, что Млечный Путь и Андромеда находятся на пути столкновения. Примерно через 4,5 миллиарда лет две галактики столкнутся. Однако из-за огромных расстояний между отдельными звездами, прямое столкновение маловероятно. Зато галактики будут проходить друг сквозь друга и в конце концов сольются.

Галактика M31 Андромеда / Фото NASA

Затем галактики развернутся и снова сойдутся вместе. И в течение сотен миллионов или миллиардов лет они фактически сольются в одну большую галактику. Это слияние, вероятно, трансформирует структуру обеих галактик, превратив их из спиралей в эллиптические галактики и потенциально повлечет образование новых звезд из-за нагрева газа в их спиральных рукавах.

А что, если увеличить масштабы?

В масштабах, больших, чем Местная группа, понятие орбит становится еще менее определенным. Сама Местная группа движется в пространстве под влиянием гравитационного притяжения Скопления Девы, массивного скопления из нескольких сотен галактик на расстоянии около 65 миллионов световых лет от нас.

Несмотря на это притяжение Местная группа никогда не достигнет Скопления Девы из-за ускорения расширения Вселенной, которое растягивает Млечный Путь быстрее, чем гравитация может его притянуть.

Смотрите также Астрофизики зафиксировали необычное поведение черных дыр: это "Звезды Смерти" нашей Вселенной

Итак, хотя Млечный Путь не вращается вокруг ни одного большего объекта, он находится в сложных гравитационных отношениях с Андромедой и другими галактиками Местной группы. Эта динамика в конце концов приведет к драматическому слиянию, формируя будущую структуру нашей галактики и ее соседей.

За пределами Местной группы взаимодействие гравитации и космического расширения диктует движение скоплений галактик, иллюстрируя сложный и постоянно меняющийся балет Вселенной.