Сегодня мы поговорим о небесном объекте, которого еще не существует. Но который, как утверждают астрономы, будут существовать в будущем. Мало того: Солнечная система даже будет частью этого объекта. Но нас (почти наверняка) в те далекие времена уже не будет. Однако Земля, Солнце, да и вся Солнечная система еще будут существовать. Ведь они принадлежат Млечному Пути вместе с несколькими сотнями миллиардов других звезд.
Млечный Путь, наша галактика, существует уже около 10 миллиардов лет. Но у всего есть начало. И у всего есть конец.
Движение галактик
Все галактики двигаются. Они притягиваются друг к другу. Они вращаются вокруг друг друга. Могут лететь прямо в противоположных направлениях. А иногда даже сталкиваться. Иногда они сливаются друг с другом, и две самостоятельные галактики образуют новую. Это произойдет и с нашим Млечным Путем. Через невообразимое количество времени он столкнется с соседней галактикой. Это звучит драматично. Или даже тревожно. Но на самом деле в этом нет ничего страшного.
На самом деле это интересный процесс. Давайте рассмотрим его поподробнее.
Для начала давайте проясним исходную ситуацию. Галактики распределены во Вселенной неравномерно. Они образуют группы, называемые «галактическими скоплениями». Группа, к которой мы принадлежим, называется скучно «Местная группа». Состоит она из нескольких сотен галактик. Большинство из них – это довольно маленькие карликовые галактики. Но только две из них действительно большие: наш Млечный Путь и Галактика Андромеды.
Звездный сосед
Какая из этих галактик больше, до сих пор не совсем ясно. Когда-то считалось, что галактика Андромеды немного массивнее Млечного Пути. Но недавние исследования показали, что наш Млечный Путь, вероятно, все же более массивен. В любом случае оба объекта очень крупные и сравнительно близки друг к другу. Помимо нескольких крошечных карликовых галактик, Галактика Андромеды является нашим галактическим соседом. Расстояние до нее – 2,5 миллиона световых лет. И этот сосед идет к нам в гости.
Кому-то это может показаться странным. Потому что ученые постоянно твердят, что все галактики во Вселенной удаляются друг от друга. Поскольку сразу после Большого взрыва космос начал расширяться. И делает это все быстрее и быстрее. И это правда. Однако это работает только на очень больших расстояниях. Если мы посмотрим на галактики в других скоплениях галактик, то увидим, что все они удаляются от нас. Но внутри нашей местной группы дела обстоят иначе. Здесь гравитационное притяжение между отдельными галактиками достаточно сильно, чтобы удерживать группу вместе. Несмотря на расширение Вселенной. И некоторые из местных галактик движутся навстречу друг другу. Как Андромеда и Млечный Путь. С нашей точки зрения галактика Андромеды движется к нам со скоростью 110 километров в секунду.
Столкновение галактик под вопросом
Но это не обязательно означает, что столкновение произойдет. Потому что Андромеда не просто движется к нам напрямую. У нее есть также и боковое движение. Поэтому также возможно, что две галактики в итоге разминутся. Чтобы уточнить вероятность столкновения, нужно измерить именно это боковое движение. А это сделать непросто. Гораздо сложнее, чем просто измерить так называемую радиальную скорость, т.е. скорость, с которой объект приближается к нам. И измерить скорость бокового движения нужно ЧРЕЗВЫЧАЙНО точно.
Однако, несмотря на все трудности, в 2012 году ученым удалось измерить боковую скорость Андромеды. Она составляет 17 километров в секунду. И этого недостаточно, чтобы избежать столкновения. Стало очевидно, что через 3,9 миллиарда лет две галактики все же столкнутся.
Но что означает слово «столкновение», когда речь идет о двух галактиках? Определенно не то, что представляется нашему мозгу. Ничего друг с другом не столкнется, не будет никаких падений, грохота и взрывов. Не произойдет ничего такого, что происходит, когда сталкиваются реальные физические объекты.
Потому что между звездами слишком много пустоты! Каким-то образом проиллюстрировать это весьма трудно. Но давайте попробуем.
Звездное решето
Если сжать Солнце, имеющее диаметр 1,4 миллиона километров, до размера мячика для настольного тенниса, ближайшая звезда будет находиться на расстоянии 1100 километров от нас. А весь Млечный Путь будет иметь размер 30 миллионов километров.
Да, в центре Галактики звезды находятся ближе друг к другу, чем на окраинах, где находится наше Солнце. Но даже принимая это во внимание, в модели Галактики с шариком для тенниса, звезды в центре Млечного Пути находятся в среднем на расстоянии более 3 километров друг от друга! Тоже самое справедливо и в отношении Андромеды.
Итак, у нас есть два объекта, которые, по сути, представляют собой пустое пространство с случайными песчинками внутри. Вероятность того, что две звезды действительно столкнутся физически настолько мала, что ее можно спокойно игнорировать!
Но на столкновении все не закончится. Две галактики проникнут друг в друга и снова разойдутся. Но недалеко, потому что взаимное притяжение замедлит их. Через 2 миллиарда лет после первой встречи, то есть почти через 6 миллиардов лет с сегодняшнего дня, галактики снова встретятся. А затем сольются друг с другом. На месте двух спиральных галактик возникнет одна эллиптическая. То есть огромное сферическое скопление звезд.
Млечномеда
В этом далеком будущем людей, скорее всего, уже не будет. Мы не сможем смотреть на новое небо и жить в этой новой галактике. Но на всякий случай мы уже нашли для нее название. Астрономы Томас Кокс и Абрахам Леб предложили название «Милкомеда», или «Млечномеда» (для русскоязычных граждан). И это название прижилось.
У нашего Солнца более продолжительное будущее, чем у человечества. Оно будет существовать еще 6 миллиардов лет. И обязательно станет свидетелем слияния Млечного Пути и Андромеды. Однако судьба Солнца после этого события пока не совсем ясна. Компьютерное моделирование показывает, что Солнце почти наверняка немного переместится во внешние пределы новой галактики.
В настоящее время Солнечная система находится примерно в 26 000 световых лет от центра Млечного Пути. Но после слияния оно окажется немного дальше от центра. Может случиться и так, что оно окажется намного дальше, переместившись более чем на 50 000 световых лет или даже больше. А в 12 процентах проведенных симуляций столкновение вообще выкидывало Солнечную систему за пределы галактики.
Но это не играет большой роли для Земли. Потому что, с одной стороны, сама Солнечная система вряд ли изменится. Земля и другие планеты будут продолжать вращаться вокруг Солнца, независимо от того, где оно будет находится. Но в любом случае Земля к тому времени будет уже необитаемой из-за возросшей активности Солнца.
Вселенское одиночество
Однако все же есть что-то, что в этом столкновении действительно стукнется друг о друга. И в нашем Млечном Пути, и в галактике Андромеды в их центре есть сверхмассивная черная дыра. В Млечном Пути подобный объект имеет массу около 4 миллионов солнечных масс. Черная дыра Андромеды имеет массу 100 миллионов солнечных. После слияния галактик эти два массивных объекта будут вращаться вокруг друг друга в центре новой галактики. Так будет продолжаться около 17 миллионов лет. Все это время черные дыры будут сближаться. И, в конце концов, они столкнутся. И сольются в сверхмассивную черную дыру.
Пройдет около 100 миллиардов лет, и все остальные галактики Местной группы сольются с новой супергалактикой. Это будет одинокий гигантский объект. Он будет совсем один во всей Вселенной. Ведь по мере расширения космоса все другие галактики в других скоплениях галактик улетят так далеко, что их больше нельзя будет увидеть. Если в это время возле какой-то красной звездочки вдруг появится жизнь, которая станет разумной, ее астрономы будут считать, что их галактика – это и есть вся Вселенная…
