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Collisione Andromeda – Via Lattea

La collisione della Via lattea di Andromeda è una collisione galattica che si prevede avverrà in circa 3,75 miliardi di anni tra due galassie nel Gruppo Locale – la Via Lattea (che contiene il Sistema Solare e la Terra ) e la Galassia di Andromeda. Le stelle coinvolte sono sufficientemente distanti che è improbabile che qualcuno di loro si scontrerà individualmente. Alcune stelle verranno espulse dalla galassia risultante, soprannominata Lattomeda.

La Galassia di Andromeda si sta avvicinando alla Via Lattea a circa 110 chilometri al secondo (68 mi / s) come indicato da blueshift . Tuttavia, la velocità laterale è molto difficile da misurare con una precisione per trarre conclusioni ragionevoli: una velocità laterale di soli 7,7 km / s significherebbe che la Galassia di Andromeda si sta spostando verso un punto di 177.800 anni luce sul lato della Via Lattea ( (7,7 km / s) / (110 km / s) × (2.540.000 ly)), e tale velocità su un arco temporale di otto anni ammonta a solo 1/3000 di un telescopio spaziale Hubble pixel (risoluzione di Hubble 0,00 arcsec: (7,7 km / s) / (300.000 km / s) × (8 anni) / (2.540.000 ly) × 180 ° / π × 3600 = 0,000017 arcsec).

Fino al 2012 non era noto se la possibile collisione avrebbe sicuramente avuto luogo o meno. Nel 2012, i ricercatori hanno concluso che la collisione è sicura utilizzando Hubble per tracciare il movimento delle stelle in Andromeda tra il 2002 e il 2010 con precisione sub-pixel. La velocità tangenziale o laterale di Andromeda rispetto alla Via Lattea è risultata molto più piccola della velocità di avvicinamento e quindi si prevede che si scontrerà direttamente con la Via Lattea in circa quattro miliardi di anni.

Andromeda_Collides_Milky_Way
Sulla base dei dati del Telescopio Spaziale Hubble, la Via Lattea (nella foto a destra) e la Galassia di Andromeda (centro-sinistra) si prevede che si distorgono a vicenda con un’ondata di marea in 3,75 miliardi di anni, come mostrato in questa illustrazione.

Tali collisioni sono relativamente comuni, considerando la durata delle galassie. Per esempio, si ritiene che Andromeda si sia scontrata con almeno un’altra galassia in passato, e diverse galassie nane come Sgr dSph si scontrano attualmente con la Via Lattea e vi si uniscono.

Gli studi suggeriscono anche che M33, la galassia triangolare – la terza più grande e terza più luminosa galassia del gruppo locale – parteciperà anche all’evento di collisione. Il suo destino più probabile è quello di finire in orbita attorno al residuo di fusione della Via Lattea e delle galassie di Andromeda e infine di fondersi in un futuro ancora più lontano. Tuttavia, non si può escludere una collisione con la Via Lattea, prima che entri in collisione con la Galassia di Andromeda, o un’espulsione dal Gruppo Locale.

Collisioni stellari

Mentre la galassia di Andromeda contiene circa 1 trilione (10 12 ) di stelle e la Via Lattea contiene circa 300 miliardi (3 × 10 11 ), la possibilità che anche due stelle si scontrino è trascurabile a causa delle enormi distanze tra le stelle. Ad esempio, la stella più vicina al Sole è Proxima Centauri , circa 4,2 anni luce (4,0 × 10 13 km, 2,5 × 10 13 mi) o 30 milioni (3 × 10 7 ) di diametro solare.

Per visualizzare quella scala, se il Sole fosse una palla da ping-pong , Proxima Centauri sarebbe un pisello a circa 1.100 km (680 mi) di distanza e la Via Lattea sarebbe larga circa 30 milioni di km (19 milioni di mi). Sebbene le stelle siano più comuni vicino ai centri di ciascuna galassia, la distanza media tra le stelle è ancora di 160 miliardi (1,6 × 10 11 ) km (100 miliardi di mi). È analogo a una pallina da ping pong ogni 3,2 km (2,0 mi). Pertanto, è estremamente improbabile che due stelle provenienti dalle galassie che si uniscono si scontrino.

Collisioni buco nero

La Via Lattea e le galassie di Andromeda contengono ciascuna un buco nero supermassiccio centrale (SMBH), che è il Sagittario A * (circa 3,6 × 10 6 M ☉ ) e un oggetto all’interno della concentrazione P2 del nucleo di Andromeda ( 1-2 × 10 8 M ☉ ). Questi buchi neri convergeranno vicino al centro della nuova galassia in un periodo che potrebbe richiedere milioni di anni, a causa di un processo noto come attrito dinamico : mentre gli SMBH si muovono rispetto alla nuvola circostante di stelle molto meno massicce, le interazioni gravitazionali conducono a un trasferimento netto di energia orbitale dagli SMBH alle stelle, facendo sì che le stelle si “tirassero” in orbite più alte e gli SMBH “affondassero” verso il nucleo galattico.

Quando gli SMBH arrivano a un anno luce uno dall’altro, inizieranno ad emettere forti onde gravitazionali che irradieranno ulteriore energia orbitale fino a quando non si fonderanno completamente. Il gas assorbito dal buco nero combinato potrebbe creare un quasar luminoso o un nucleo galattico attivo , liberando la stessa quantità di energia di 100 milioni di esplosioni di supernova .

A partire dal 2006, le simulazioni hanno indicato che il Sole potrebbe essere portato vicino al centro della galassia combinata, potenzialmente avvicinandosi a uno dei buchi neri prima di essere espulso interamente dalla galassia. In alternativa, il Sole potrebbe avvicinarsi un buco nero un po ‘più vicino ed essere diviso dalla sua gravità. Parti dell’ex Sole sarebbero state tirate nel buco nero.

Il destino del sistema solare

Due scienziati con l’ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hanno affermato che quando, e anche se, le due galassie si scontrano dipenderà dalla velocità trasversale di Andromeda. Sulla base dei calcoli attuali, prevedono una probabilità del 50% che in una galassia unita, il Sistema Solare sarà spazzato via tre volte più lontano dal nucleo galattico rispetto alla sua attuale distanza.

Prevede anche il 12% di possibilità che il Sistema Solare venga espulso dalla nuova galassia durante la collisione. Un tale evento non avrebbe alcun effetto negativo sul sistema e le possibilità di qualsiasi tipo di disturbo al Sole o ai pianeti stessi potrebbero essere remote.

Possibili eventi stellari innescati

Quando due galassie a spirale si scontrano, l’ idrogeno presente sui loro dischi viene compresso, producendo una forte formazione stellare come si può vedere su sistemi interagenti come le Galassie Antenne . Nel caso della collisione Andromeda-Via Lattea, si ritiene che ci sarà poco gas nei dischi di entrambe le galassie, quindi lo starburst menzionato sarà relativamente debole, sebbene possa essere ancora sufficiente per formare un quasar.

Resto di fusione

Il prodotto galattico della collisione è stato soprannominato Milkomeda o Milkdromeda . Secondo le simulazioni, questo oggetto apparirà come una galassia ellittica gigante , ma con un centro che mostra meno densità stellare rispetto alle attuali galassie ellittiche. Tuttavia, è possibile che l’oggetto risultante sia una grande galassia del disco , a seconda della quantità di gas rimanente nella Via Lattea e Andromeda. Nel lontano futuro, a circa 150 miliardi di anni da adesso, le restanti galassie del Gruppo Locale si uniranno in questo oggetto, che sarà il prossimo stadio evolutivo del gruppo locale di galassie.

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