Παρατηρώντας την Ανδρομέδα να συγκρούεται με τον Γαλαξία μας

Κάποια ημέρα ο Γαλαξίας μας και ο γειτονικός γαλαξίας της Ανδρομέδας μπορεί να έρθουν τόσο κοντά, που θα ακολουθήσει μια τέτοια φρικτή σύγκρουση που θα διαστρεβλώσει τις μορφές τους τόσο πολύ που δεν θα αναγνωρίζονται.

Φυσικά, για να την δούμε, θα πρέπει να περιμένουμε αρκετά δισεκατομμύρια έτη. Αλλά χάρη σε έναν συνδυασμό ερευνητικής επιστήμης, τα ηλεκτρονικά graphics του Hollywood και τη, μεγάλης κλίμακας, απεικόνιση, οι επισκέπτες στο διαστημικό μουσείο του Smithsonian ιδρύματος στην πολιτεία της Ουάσιγκτον, μπορούν να επιβεβαιώσουν ένα τέτοιο γεγονός σήμερα.

Το Διαστημικό Επιστημονικό Ίδρυμα Τηλεσκοπίων (STScI) στη Βαλτιμόρη, ο επιστημονικός οίκος του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble της NASA, επεκτείνει την παράδοση που έχει στις καταπληκτικές εικόνες του με τη δημιουργία μιας θεαματικής επιστημονικής απεικόνισης της σύγκρουσης δύο γαλαξιών.

Αυτή η απεικόνιση γίνεται με ένα video των 20 λεπτών "ο μικρός γύρος του κόσμου", στο πλανητάριο Einstein, που άνοιξε αυτές τις ημέρες.

Η επιστημονική αυτή απεικόνιση από το Δρ Frank Summers, έναν αστροφυσικό του γραφείου για το κοινό στο STScI, απεικονίζει μια τεράστια σύγκρουση δύο σπειροειδών γαλαξιών.

Επειδή τέτοια γεγονότα χρειάζονται εκατοντάδες των εκατομμυρίων ετών για να εμφανιστούν, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τις προσομοιώσεις υπερυπολογιστών για να μελετήσουν πώς οι γαλαξίες μετασχηματίζονται και πως γίνεται η συγχώνευσή τους. Ο Δρ Summers έχει πάρει ερευνητικά στοιχεία που του παρέχονται από το Δρ Chris Mihos (Χρήστο Μίχο) και τον Δρ Lars Hernquist (του Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ), και τα απεικονίζει χρησιμοποιώντας το ίδιο λογισμικό που το Hollywood χρησιμοποιεί για να παραγάγει τα οπτικά αποτελέσματα των υπερπαραγωγών του.

Το αποτέλεσμα αυτό μεταφέρει την αστροφυσική από την ακαδημαϊκή έρευνα και την παρουσιάζει με ένα επιστημονικό σωστό τρόπο, με τη βοήθεια ενός όμορφου animation, άμεσα στο ακροατήριο των πλανηταρίων.

"Με το συνδυασμό των ερευνητικών προσομοιώσεων με τις τεχνικές απεικόνισης του Hollywood, μπορούμε να δημιουργήσουμε animation που να είναι και ακριβείς και καλλιτεχνικές, ενώ θα μεταβιβάσουν οπτικά τα σύνθετα αστρονομικά γεγονότα και τις ιδέες στο κοινό," λέει ο Δρ Summers.

Τα πλανητάρια έχουν εισέλθει σε μια νέα εποχή του ψηφιακού βίντεο, με ένα πλήρη θόλο. Το βίντεο, που προβάλλεται σε ολόκληρο το ημισφαίριο ενός θόλου πλανηταρίου, έχει μέχρι και 23 φορές την ψηφιακή ανάλυση μιας κανονικής τηλεόρασης και δείχνοντας στους επισκέπτες τα δρώμενα γύρω τους σε 360 μοίρες.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα πρόγραμμα διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA). Αυτή η εργασία υποστηρίζεται μερικώς από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστήμης.

Ο πλησιέστερος μας γαλαξίας είναι και ο πιό επικίνδυνος;

Η Ανδρομέδα είναι ο πλησιέστερος γαλαξίας προς τον δικό μας Γαλαξία και είναι το πιό μακρινό αντικείμενο που μπορεί να δει κάποιος διαμέσου γυμνού οφθαλμού. 

Ο δικός μας φαίνεται να μοιάζει αρκετά με αυτόν, αφού άλλωστε είναι και οι δύο σπειροειδείς και, όπως άλλοι 35 γαλαξίες, ανήκουν στην ίδια Τοπική Ομάδα. 

Το θαμπό φως από την Ανδρομέδα, προέρχεται από την σύνθεση του φωτός δισεκατομμυρίων αστεριών, που βρίσκονται τόσο στον πυρήνα του όσο και στους δύο σπειροειδής βραχίονες. Οι βραχίονες του περιέχουν περίπου 400 δισεκατομμύρια άστρα, ενώ ο κεντρικός του πυρήνας περίπου 10 εκατομμύρια άστρα με διάμετρο 70 έτη φωτός.

Η ανακάλυψη του Γαλαξία της Ανδρομέδας

Πριν ανακαλύψουμε τα ισχυρά τηλεσκόπια πιστεύαμε πως είναι ένα νέφος με διαστρική ύλη. Και μέχρι τις αρχές του εικοστού αιώνα, δεν γνωρίζαμε αν το "Νεφέλωμα της Ανδρομέδας" όπως κι άλλα σπειροειδή νεφελώματα αποτελούσαν ή όχι μέρος του Γαλαξία μας. 

Το 1780, ο Γάλλος αστρονόμος Charles Messier δημοσίευσε μια λίστα των μη-αστρικών συστημάτων (ψάχνοντας για κομήτες), που περιλάμβανε 32 αντικείμενα που στην ουσία ήταν γαλαξίες. Η Ανδρομέδα ήταν στην λίστα εκείνη και συχνά αναφέρεται σαν M31, επειδή είναι το 31ο αντικείμενο του καταλόγου Messier. Από τότε γνωρίζουμε πως η Ανδρομέδα ή ο Μ31 είναι ένας ακόμη γαλαξίας σαν τον δικό μας.

Το 1912 ο Αμερικανικός αστρονόμος Vesto Μ. Slipher, που εργαζόταν στο Παρατηρητήριο του Lowell στην Αριζόνα, ανακάλυψε ότι οι γραμμές στα φάσματα όλων των γαλαξιών ήταν μετατοπισμένες προς την ερυθρή φασματική περιοχή. Αυτό ερμηνεύθηκε από τον, επίσης Αμερικανό, Edwin Hubble ως στοιχείο ότι όλοι οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους και οδηγήθηκε στο συμπέρασμα πως το Σύμπαν διαστέλλεται. 

Ο M31 παρόλο που είναι ο πιό κοντινός μας γαλαξίας, είναι τόσο μακρυνός που το φως θέλει 2.3 εκατομμύρια χρόνια για να φθάσει από εκεί. Επίσης είναι περίπου 4 φορές πιό ογκώδης από τον δικό μας Γαλαξία. Έχει ένα αποδεδειγμένο μεγάλο πληθυσμό από σφαιρικά σμήνη (περίπου 600) από ό,τι έχει ο Γαλαξίας μας. 

Η σύγκρουση των γαλαξιών

Ο γαλαξίας αυτός, έχει ακόμη δύο γειτονικούς, μικρότερους γαλαξίες, τον M110 και τον M32, τους οποίους σιγά σιγά απορροφάει. Εδώ και αρκετά δισεκατομμύρια έτη, έχει 'ρουφήξει' αρκετά αστέρια από τους δύο μικρότερους. 

Ο γειτονικός μας γαλαξίας, κατευθύνεται προς τον δικό μας με ταχύτητα 500.000 χιλιόμετρα την ώρα. Κάποτε λοιπόν, σε τρία δισεκατομμύρια έτη, θα φθάσει η εποχή που θα συγκρουστούν. Αλλά η σύγκρουση αυτή δεν θα είναι μετωπική και άμεση, θα χρειαστούν άλλο ένα δισεκατομμύρια έτη για να ολοκληρωθεί. 

Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι όταν ο δικός μας γαλαξίας θα συγκρουστεί με τον M31 θα σχηματίσουν μαζί έναν ακόμα μεγαλύτερο. 

Μετά την πρώτη επαφή τους, η δομή των δύο γαλαξιών θα διαταραχθεί εξ'ατίας των τεράστιων βαρυτικών δυνάμεων που θα ασκηθούν ανάμεσά τους. Μέχρι να ισορροπήσουν οι δύο γαλαξίες, θα προηγηθεί μια περίοδος, ενός δισεκατομμυρίου ετών, με νέες αστρογεννέσεις και κατακλυσμιαίων εκρήξεων. 

Ο νέος γαλαξίας που θα δημιουργηθεί εξ'αιτίας της σύγκρουσης του Γαλαξία μας με αυτόν της Ανδρομέδας, θα περιέχει τα υλικά των δύο γαλαξιών αλλά με νέα άστρα και τα ήδη υπάρχοντα ή θα έχουν επιζήσει ή θα έχουν εκραγεί. Η μορφή του όμως θα είναι ελλειπτική.

Ο Ήλιος και η Γη μας υπάρχει πιθανότητα μεγάλη να μην επηρεαστούν αφού τα άστρα απέχουν μεταξύ τους περίπου 40.1012 km, δηλαδή ο χώρος είναι απίστευτα κενός. Στις συγκρούσεις λαβαίνουν μέρος όχι τόσο τα άστρα αλλά τα τεράστια νέφη αερίων και σκόνης του μεσογαλαξιακού χώρου. Εξ'αιτίας της σύγκρουσης αυτών των νεφών έχουμε νέες αστρογενέσεις. Δείτε για περισσότερες πληροφορίες παρακάτω το: Δημιουργία νέων άστρων από σύγκρουση γαλαξιών 

Οι αστρονόμοι υποστηρίζουν πως όλοι οι μεγάλοι γαλαξίες, μεταξύ των οποίων και ο δικός μας, σχηματίζονται με ανάλογο τρόπο: εξαφανίζοντας τους μικρότερους. Η δομή του νέου γαλαξία εξαρτάται από τα μεγέθη τους. Αν είναι ισοδύναμα θα σχηματισθεί ελλειπτικός αλλιώς θα επικρατήσει το σχήμα και η δομή του μεγαλύτερου. Τα φαινόμενα αυτά στο πολύ μακρινό παρελθόν, που οι αποστάσεις ήταν πιό μικρές, ήσαν πιό συχνά κι έτσι σχηματίσθηκαν οι μεγάλοι γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα.

Οι αστρονόμοι έχουν υπολογίσει πως όσο πιο γρήγορα κινούνται οι γαλαξίες στη διάρκεια της σύγκρουσης, τόση πιο μικρή επίδραση ασκούν ο ένας στον άλλο. Για παράδειγμα κοντά στο λαμπρότερο άστρο του ουρανού, τον Σείριο, δύο σπειροειδείς γαλαξίες προσπερνούν ο ένας τον άλλο, ενώ οι ισχυρές δυνάμεις του μεγαλυτέρου γαλαξία (NGC 2207), έχουν διαστρεβλώσει το σχήμα του μικροτέρου (IC 2163) αποσπώντας άστρα και αέρια που εκτείνονται σε μια περιοχή 100.000 ετών φωτός. Πιστεύεται πως σε ένα δισεκατομμύριο έτη θα σχηματίσουν ένα νέο γαλαξία με τα υλικά τους.

Ο αστερισμός της Ανδρομέδας

Εκτός όμως από τον γαλαξία στον ουρανό διακρίνουμε και τον Αστερισμό της Ανδρομέδας, που φαίνεται πιό κάτω.

 

Ο αστερισμός της Ανδρομέδας βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο, νότια του αστερισμού της Κασσιόπης και δυτικά του αστερισμού του Περσέως. Ο αστερισμός της Ανδρομέδας δεν περιέχει κανένα αστέρι πρώτου μεγέθους, αλλά είναι η περιοχή του ουρανού που βρίσκονται, αρκετοί γαλαξίες όπως ο Μ31 (NGC 224), M32 (NGC 221), Μ110 (NGC 205), NGC 891 κι άλλοι. Επίσης εκεί βρίσκονται πλανητικά νεφελώματα όπως ο NGC 7662 και διάσπαρτα ανοικτά σμήνη, όπως το NGC 752, που ανακαλύφθηκε πιθανά το 1654 από τον Hodierna μαζί με τον Μ33, το NGC 956 και τέλος το NGC 7686.

Δημιουργία νέων άστρων από σύγκρουση γαλαξιών

Από τη σελίδα του Hubble 2 Νοεμβρίου 2000

Τι εμφανίζει αυτή η εκπληκτική φωτογραφία σαν την κεφαλή ενός πουλιού που τραβήχθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble από μια απεμακρυσμένη περιοχή εκτός του γαλαξία μας; 

Είναι μια σύγκρουση δύο γαλαξιών στο αντικείμενο που οι αστρονόμοι ονόμασαν NGC 6745 και από αυτήν γεννιώνται νέα άστρα. 

Το "πουλί" είναι ένας μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας, με τον πυρήνα του ακόμη άθικτο. Ενας μικρότερος παθητικός γαλαξίας είναι στο κάτω άκρο δεξιά. Οι φωτεινές μπλε περιοχές και οι φωτεινές γαλάζιες στα 'φτερά' του δείχνουν ευκρινώς την διαδρομή που ακολουθεί ο μικρότερος γαλαξίας κατά το ταξίδι του μέσα στον άλλο μεγαλύτερο γαλαξία. Σημειωτέον πως αυτοί οι γαλαξίες δεν αντιδρούν απλώς βαρυτικά καθώς περνάνε ο ένας μέσα στον άλλο, αλλά συγκρούονται δραστικά.

Τι συμβαίνει με τις συγκρούσεις 

Αυτή όμως τη φορά οι επιστήμονες είχαν την δυνατότητα να δουν και να μελετήσουν πως δύο γαλαξίες περνούν ο ένας μέσα από τον άλλο, σχηματίζοντας νέα άστρα. Πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια η βαρυτική έλξη "τράβηξε" τους δύο γαλαξίες σε μία πορεία σύγκρουσης.

Οταν οι γαλαξίες συγκρούονται, τα άστρα που είναι μέρος του καθενός γαλαξία ποτέ σχεδόν δεν συγκρούονται, επειδή οι γαλαξίες αποτελούνται κυρίως από "κενό". Αυτοί συνήθως περνάνε ο ένας ανάμεσα στον άλλον με μικρές απώλειες. Και αυτό γιατί τα άστρα απέχουν πολύ μακριά ο ένας από τον άλλο και δεν συγρούονται μεταξύ τους. 

Αλλά τα απέραντα νέφη αερίων και σκόνης μεταξύ των άστρων έρχονται σε επαφή. Ετσι η κατάσταση για το "κενό" ανάμεσα στα άστρα είναι διαφορετική. Το υλικό εκεί αποτελείται από νέφη ατομικών, μοριακών αερίων και σκόνη. Όταν τα διαστρικά αυτά νέφη, δύο γαλαξιών, έρχονται σε επαφή δημιουργούν ένα θέαμα εκπληκτικό. Η πίεση που προκαλείται από τη σύγκρουση αποσπά "ύλη" από τα νέφη σχηματίζοντας νέα άστρα. 

Γαλαξιακές συγκρούσεις στην γειτονιά μας

Η Τοπική μας Ομάδα βρίσκεται στο ένα άκρο ενός υπερσμήνους γαλαξιών, που ονομάζεται το υπερσμήνος της Παρθένου, γιατί η μεγάλη τους πλειοψηφία φαίνεται από τη Γη μας να βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου. 

Ακόμη και με τα γαλαξιακά μέτρα το υπερσμήνος της Παρθένου είναι τεράστιο, αποτελούμενο από εκατοντάδες σμήνη γαλαξιών. Η διάμετρός του υπολογίζεται ότι υπερβαίνει τα 100 εκατομμύρια έτη φωτός. Στο Υπερσμήνος της Παρθένου βρίσκεται ένας γιγάντιος, παράξενος γαλαξίας που ονομάζεται Κένταυρος Αλφα. 

Ο Κένταυρος Αλφα φαίνεται μάλλον να είναι ένας γαλαξίας-κανίβαλος: ένας τεράστιος ελλειπτικός γαλαξίας, ο οποίος έχει "συλληφθεί" τη στιγμή που καταβροχθίζει ένα μικρότερο σπειροειδή γαλαξία που είχε την ατυχία να περάσει δίπλα του. 

 

Οι μελέτες της γύρω περιοχής μας έχουν αποκαλύψει ότι οι δύο αρχικοί γαλαξίες είχαν επιδοθεί σ' έναν κοσμικό χορό που διαρκούσε επί εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Παρ' όλο που φαίνεται παράξενο, αυτού του είδους οι γαλαξιακές συγκρούσεις δεν προκαλούν κανενός είδους καταστροφές. 

ΥΓ. από ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΌΝ: Οι επιστήμονες πλέον έχουν ανακαλύψει πως η Ανδρομέδα κατευθύνεται με πολύ ταχύτερο ρυθμό προς τη Γαία... Θα το διαβάσετε σε μελλοντικό άρθρο...

blogthea