Jak będzie wyglądał koniec Drogi Mlecznej – zderzenie z Andromedą

Nowo odkryta galaktyka NGC 7727 może odpowiedzieć na pytanie – jak będzie wyglądał koniec Drogi Mlecznej, gdy za miliardy lat zderzy się ona z galaktyką Andromedy.

Wirujące ramiona galaktyk spiralnych są jednymi z najbardziej rozpoznawalnych kształtów we Wszechświecie. Długie, rozległe pasma odchodzące od centralnego rdzenia, wypełnione są pyłem, gazem i oraz nowo powstałymi gwiazdami. Jednak ta charakterystyczna forma może przekształcić się w coś znacznie innego, gdy zderzy się z inną podobną galaktyką. Rozległe ramiona zostają nagle zakłócone, a dwie supermasywne czarne dziury obecne w ich centrach zaczynają oddziaływać na wszystkie obiekty znajdujące się w ich zasięgu. Właśnie to miało miejsce w przypadku NGC 7727, osobliwej galaktyki znajdującej się w gwiazdozbiorze Wodnika, odległej o około 90 milionów lat świetlnych od naszej galaktyki. Galaktyka NGC 7727 może odpowiedzieć na pytanie jak będzie wyglądał koniec Drogi Mlecznej, gdy zderzy się ona z galaktyką Andromedy.

Astronomowie uchwycili obraz następstw fuzji dwóch galaktyk spiralnych za pomocą spektrografu Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) zamontowanego na teleskopie Gemini South w Chile, będącym częścią Międzynarodowego Obserwatorium Gemini obsługiwanego przez NOIRLab NSF. Obraz ukazuje rozległe, wirujące pasma międzygwiezdnego pyłu i gazu przypominające watę cukrową, które owijają się wokół łączących się rdzeni galaktyk macierzystych. W rezultacie powstała rozproszona mieszanka aktywnych obszarów niestabilnych gwiazd i pasów pyłu otaczających cały układ.

To, co jest szczególne w NGC 7727, to bez wątpienia jej bliźniacze jądra galaktyczne, każde z nich zawiera supermasywną czarną dziurę, co zostało potwierdzone przez astronomów korzystających z European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT). Badacze przypuszczają, że galaktyka o niecodziennym kształcie, powstała z dwóch galaktyk spiralnych, które zderzyły się ze sobą około miliarda lat temu. Gwiazdy i mgławice wymieszały się oraz zaczęły na nie wpływać siły grawitacyjne dwóch supermasywnych czarnych dziur. Przez to powstały nieregularne splątane węzły, które zostały zaobserwowane.

Dwie supermasywne czarne dziury, z których jedna ma masę 154 milionów mas Słońca, a druga 6,3 miliona mas Słońca, znajdują się w odległości około 1600 lat świetlnych od siebie. Astronomowie szacują, że ostatecznie połączą się one w jedną w ciągu około 250 milionów lat, tworząc jeszcze bardziej masywną czarną dziurę, jednocześnie rozpraszając gwałtowne fale grawitacyjne w czasoprzestrzeni.

Zaobserwowana galaktyka wciąż jest w stanie szoku po zderzeniu, większość widocznych ramion galaktyki jest pełna jasnych, młodych gwiazd. Część zaobserwowanych obiektów stanowią zapewne młode gromady kuliste. Takie skupiska gwiazd często tworzą się w obszarach, w których formowanie się gwiazd jest większe niż zwykle i są szczególnie powszechne w galaktykach wchodzących w interakcje, tak jak zaobserwowana.

Badacze przewidują, że po opadnięciu pyłu NGC 7727 ostatecznie stanie się galaktyką eliptyczną, składającą się ze starszych gwiazd i bardzo niewielkiej ilości nowych, formujących się. Podobnie jak w przypadku Messier 87, galaktyki eliptycznej z supermasywną czarną dziurą w swoim centrum, taki właśnie może być los Drogi Mlecznej i Galaktyki Andromedy, gdy połączą się ze sobą za miliardy lat.

Emil Gołoś