Ônibus espacial Hubble da NASA mostra que a Via Láctea está destinada à colisão frontal

A Via Láctea está destinada a sofrer uma grande transformação durante o encontro, que está previsto para acontecer daqui a quatro bilhões de anos. É provável que o sol seja lançado em uma nova região de nossa galáxia, mas nossa Terra e nosso sistema solar não correm o risco de serem destruídos.

ilustração de como Andrômeda e a Via Láctea podem parecer no céu noturno da Terra em 3,75 bilhões de anos

Esta ilustração mostra um estágio na fusão prevista entre nossa galáxia da Via Láctea e a galáxia de Andrômeda, uma vez que ocorrerá nos próximos bilhões de anos. Nesta imagem, representando o céu noturno da Terra em 3,75 bilhões de anos, Andrômeda (à esquerda) preenche o campo de visão e começa a distorcer a Via Láctea com força das marés. (Crédito: NASA; ESA; Z. Levay e R. van der Marel, STScI; T. Hallas e A. Mellinger)
Nossas descobertas são estatisticamente consistentes com uma colisão frontal entre a galáxia de Andrômeda e nossa Via Láctea Via galáxia “, disse Roeland van der Marel, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore.

A solução veio através de meticulosas medidas do Telescópio Espacial Hubble da NASA do movimento de Andrômeda, também conhecido como M31. A galáxia está agora a 2,5 milhões de anos-luz de distância, mas está inexoravelmente caindo em direção à Via Láctea sob a atração mútua de gravidade entre as duas galáxias e a matéria escura invisível que as cerca.

“Depois de quase um século de especulação sobre o futuro destino de Andrômeda e nossa Via Láctea, finalmente temos uma imagem clara de como os eventos se desenrolarão nos próximos bilhões de anos”, disse Sangmo Tony Sohn, da STScI.

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O cenário é como um batedor de beisebol assistindo uma bola rápida que se aproxima. Embora Andrômeda esteja se aproximando de nós mais de 2.000 vezes mais rápido, levará 4 bilhões de anos antes da greve.

Simulações em computador derivadas dos dados do Hubble mostram que serão necessários mais dois bilhões de anos após o encontro para que as galáxias em interação se fundam completamente sob a força da gravidade e se reconfigurem em uma única galáxia elíptica semelhante à que é comumente vista no universo local.

Embora as galáxias se espalhem, as estrelas dentro de cada galáxia estão tão distantes que não colidirão com outras estrelas durante o encontro. No entanto, as estrelas serão lançadas em diferentes órbitas ao redor do novo centro galáctico. Simulações mostram que nosso sistema solar provavelmente será lançado muito mais longe do núcleo galáctico do que é hoje.

Para tornar as coisas mais complicadas, a pequena companheira do M31, a galáxia Triangulum, M33, se juntará à colisão e talvez mais tarde se fundirá com o par M31 / Via Láctea. Há uma pequena chance de o M33 atingir a Via Láctea primeiro.

ilustração que descreve os caminhos de colisão do Triângulo, Andrômeda e Via Láctea

Esta ilustração mostra os caminhos de colisão de nossa galáxia da Via Láctea e da galáxia de Andrômeda. As galáxias estão se movendo uma contra a outra sob a força inexorável da gravidade entre elas. Também é mostrada uma galáxia menor, o Triangulum, que pode fazer parte do esmagamento. (Crédito: NASA; ESA; A. Feild e R. van der Marel, STScI)

O universo está se expandindo e se acelerando, e colisões entre galáxias próximas umas das outras ainda acontecem porque estão limitadas pela gravidade da matéria escura ao seu redor. As profundas visões do Universo pelo Telescópio Espacial Hubble mostram que esses encontros entre galáxias eram mais comuns no passado, quando o universo era menor.

Há um século, os astrônomos não perceberam que o M31 era uma galáxia separada muito além das estrelas da Via Láctea. Edwin Hubble mediu sua vasta distância descobrindo uma estrela variável que servia como um “marcador de milhagem”.

O Hubble descobriu o universo em expansão, onde as galáxias estão se afastando de nós, mas há muito se sabe que o M31 está se movendo em direção à Via Láctea a cerca de 250.000 milhas por hora. Isso é rápido o suficiente para viajar daqui para a lua em uma hora. A medição foi feita usando o efeito Doppler, que é uma mudança na frequência e no comprimento de onda das ondas produzidas por uma fonte em movimento em relação a um observador, para medir como a luz das estrelas na galáxia foi comprimida pelo movimento de Andrômeda em nossa direção.

Anteriormente, não se sabia se o encontro no futuro seria um erro, um golpe de relance ou um choque frontal. Isso depende do movimento tangencial do M31. Até agora, os astrônomos não eram capazes de medir o movimento lateral do M31 no céu, apesar das tentativas de mais de um século. A equipe do Telescópio Espacial Hubble, liderada por van der Marel, conduziu observações extraordinariamente precisas sobre o movimento lateral do M31 que remove qualquer dúvida de que ele esteja destinado a colidir e se fundir com a Via Láctea.

“Isso foi conseguido observando repetidamente regiões selecionadas da galáxia por um período de cinco a sete anos”, disse Jay Anderson, da STScI.

“Na simulação do pior cenário possível, o M31 bate na Via Láctea de frente e as estrelas estão espalhadas em órbitas diferentes”, disse Gurtina Besla, da Universidade de Columbia, em Nova York, Nova York. “As populações estelares de ambas as galáxias são abaladas. e a Via Láctea perde sua forma de panqueca achatada com a maioria das estrelas em órbitas quase circulares. Os núcleos das galáxias se fundem e as estrelas se estabelecem em órbitas aleatórias para criar uma galáxia em formato elíptico. ” Esta série de ilustrações fotográficas mostra a fusão prevista entre a nossa Via Láctea e a vizinha Galáxia de Andrômeda.

sequência de ilustração que descreve a colisão da Via Láctea (direita) e galáxias de Andrômeda

  • Primeira linha, esquerda: dia atual.
  • Primeira linha, à direita: em 2 bilhões de anos, o disco da galáxia de Andrômeda se aproximando é visivelmente maior.
  • Segunda fila, à esquerda: em 3,75 bilhões de anos, Andrômeda preenche o campo de visão.
  • Segunda linha, à direita: em 3,85 bilhões de anos, o céu está em chamas com a nova formação estelar.
  • Terceira linha, à esquerda: em 3,9 bilhões de anos, a formação de estrelas continua.
  • Terceira fila, à direita: em 4 bilhões de anos, Andrômeda é esticada por uma maré e a Via Láctea fica distorcida.
  • Quarta fila, à esquerda: em 5,1 bilhões de anos, os núcleos da Via Láctea e Andrômeda aparecem como um par de lóbulos brilhantes.
  • Quarta fila, à direita: em 7 bilhões de anos, as galáxias fundidas formam uma enorme galáxia elíptica, seu núcleo brilhante domina o céu noturno.

As missões de serviço de ônibus espaciais ao Hubble o aprimoraram com câmeras cada vez mais poderosas, que deram astrônomos uma linha de base de tempo suficiente para fazer as medições críticas necessárias para fixar o movimento do M31.

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