Galaxernas dans

galaxer är de största enskilda föremålen i universum. Var och en innehåller uppåt biljoner stjärnor i ett enda gravitationsbundet system. Medan universum är extremt stort, och många galaxer är mycket långt ifrån varandra, är det faktiskt ganska vanligt att galaxer gör det gruppera tillsammans i kluster. Det är också vanligt att de kolliderar med varandra. Resultatet är skapandet av nya galaxer. Astronomer kan spåra konstruktionen av galaxer när de kolliderade genom historien, och vet nu att detta är det viktigaste sättet galaxer byggs på.

Det finns ett helt astronomiområde som ägnas åt studiet av kolliderande galaxer. Processen påverkar inte bara själva galaxerna, utan astronomer observerar också att starbirth ofta utlöses när galaxerna smälter samman.

Stora galaxer, som Vintergatan och Andromeda Galaxy, samlades när mindre föremål kolliderade och slogs samman. Idag ser astronomer mindre satelliter som kretsar i närheten av Vintergatan och Andromeda. Dessa "dvärg galaxer" har några av egenskaperna hos större galaxer, men är i mycket mindre skala och kan vara oregelbundet formade. Några av följeslagare kanibaliseras av vår galax.

Vintergatens största satelliter kallas de stora och små Magellanska moln. De verkar kretsa runt vår galax i en miljarder år lång bana och kanske faktiskt aldrig smälter samman med Vintergatan. De påverkas emellertid av dess gravitationskraft och kanske bara närmar sig galaxen för första gången. Om så är fallet kan det fortfarande ske en sammanslagning i en avlägsen framtid. Formerna på magelliska moln har förvrängts av det, vilket har orsakat att de verkar oregelbundna. Det finns också bevis på att stora gasströmmar dras från dem till vår egen galax.

Stora galaxkollisioner inträffar, vilket skapar enorma nya galaxer under processen. Det som händer ofta är att två stora spiralgalaxer kommer att smälta samman, och på grund av den gravitationella vridningen som föregår kollisionen kommer galaxerna att förlora sin spiralstruktur. När galaxerna slås samman misstänker astronomer att de bildar en ny struktur känd som en elliptisk galax. Ibland beror på de sammanslagna galaxernas relativa storlekar, en oregelbunden eller märklig galax är ett resultat av fusionen.

Intressant nog, medan galaxer själva kan smälta, skadar processen inte alltid stjärnorna de innehåller. Det beror på att galaxer har stjärnor och planeter, men det finns massor av tomt utrymme, såväl som gigantiska moln av gas och damm. Men kolliderande galaxer som innehåller en stor mängd gas kommer in i en period med snabb stjärnbildning. Det är vanligtvis mycket större än den genomsnittliga stjärnbildningen i en galax som inte kolliderar. Ett sådant sammanslaget system är känt som en starburst galax; passande namngivna för ett stort antal stjärnor som skapas på kort tid som en följd av kollisionen.

Ett "nära hemmet" -exempel på en stor galaxfusion är det som kommer att inträffa mellan Andromeda-galaxen med vår egen mjölkväg. Resultatet, som tar miljoner år att utvecklas, blir en ny galax.

För närvarande är Andromeda cirka 2,5 miljoner ljusår bort från Vintergatan. Det är ungefär 25 gånger så långt bort som Vintergatan är bred. Detta är uppenbarligen ganska långt, men är ganska litet med tanke på universums omfattning. Hubble rymdteleskop data tyder på att Andromeda-galaxen är på en kollisionskurs med Vintergatan, och de två kommer att börja smälta samman på cirka 4 miljarder år.

Så här kommer det att spela ut. Om cirka 3,75 miljarder år kommer Andromeda-galaxen praktiskt taget att fylla natthimlen. Samtidigt kommer det och Vintergatan att börja vrida på grund av den enorma gravitationella drag som var och en kommer att ha på den andra. I slutändan kommer de två att kombinera för att bilda en enda, stor elliptisk galax. Det är också möjligt att en annan galax, kallad Triangulum-galaxen, som för närvarande kretsar kring Andromeda, också kommer att delta i fusionen. Den resulterande galaxen kan kallas "Milkdromeda", om någon fortfarande är på väg att namnge föremål på himlen.

Chansen är stor att fusionen kommer att ha liten effekt på vårt solsystem. Eftersom de flesta av Andromeda är tomt utrymme, gas och damm, ungefär som Vintergatan, bör många av stjärnorna hitta nya banor runt det kombinerade galaktiska centrumet. Det centrumet kan ha så många som tre supermassiva svarta hål tills de också smälter samman.

Den större faran för vårt solsystem är den ökande ljusstyrkan hos vår sol, som så småningom kommer att tömma sitt vätebränsle och utvecklas till en röd jätte. Det kommer att börja hända om cirka fyra miljarder år. Vid den tidpunkten kommer den att riva upp jorden när den expanderar. Livet, verkar det, kommer att ha dött ut långt innan någon form av galaxfusion sker. Eller, om vi har tur, kommer våra ättlingar att ha räknat ut ett sätt att fly solsystemet och hitta en värld med en yngre stjärna.

Redigerad och uppdaterad av Carolyn Collins Petersen.