אנחנו לא רוצים להפחיד אותך, אבל שביל החלב שלנו נמצא במסלול התנגשות עם אנדרומדה, גלקסיית הספירלה הקרובה ביותר משלנו. באיזשהו שלב במהלך מיליארד השנים הבאות, הגלקסיה שלנו ואנדרומדה - שהן גם הן שתי הגלקסיות הגדולות בקבוצה המקומית - הולכות להתכנס, ועם השלכות קטסטרופליות.
כוכבים ייזרקו מהגלקסיה, אחרים יושמדו כשהם מתרסקים לחורים השחורים העל-ממסיים המתמזגים. והמבנה הספירלי העדין של שתי הגלקסיות ייהרס כשהם יהפכו לגלקסיה יחידה, ענקית, אליפטית. אך ככל שזה נשמע קטצלימי, סוג זה של תהליך הוא למעשה חלק טבעי מהתפתחות הגלקטית.
אסטרונומים יודעים על ההתנגשות הממשמשת ובאה זה זמן רב. זה מבוסס על הכיוון והמהירות של הגלקסיה שלנו ושל אנדרומדה. אך חשוב מכך, כאשר אסטרונומים מסתכלים על היקום, הם רואים התנגשויות גלקסיות מתרחשות על בסיס קבוע.
התנגשויות כבידה:
הגלקסיות מוחזקות יחד על ידי כוח המשיכה ההדדי סביב מרכז משותף. אינטראקציות בין גלקסיות נפוצות למדי, בעיקר בין גלקסיות ענק לוויין. לרוב זה תוצאה של גלקסיות שנסחפות קרוב מדי זו לזו, עד לנקודה שבה כוח המשיכה של גלקסיית הלוויין ימשוך את אחת מזרועות הספירלה העיקריות של הגלקסיה הענקית.
במקרים אחרים, נתיב גלקסיית הלוויין עשוי לגרום לה להצטלב עם גלקסיית הענק. התנגשויות עשויות להוביל למיזוגים, בהנחה שלשתי הגלקסיות אין תנופה מספקת בכדי להמשיך ולהתרחש לאחר שההתנגשות התרחשה. אם אחת מהגלקסיות המתנגשות היא גדולה בהרבה מהשנייה, היא תישאר ברובה שלמה ותשמור על צורתה, ואילו הגלקסיה הקטנה יותר תופרש ויהפוך לחלק מהגלקסיה הגדולה יותר.
התנגשויות כאלה שכיחות יחסית, ונחשבים כי אנדרומדה התנגשה עם גלקסיה אחת לפחות בעבר. מספר גלקסיות ננסיות (כמו גלקסיית הכוכבים הגמרית של קשת) מתנגשות בנתיב החלב ומתמזגות עמה.
עם זאת, המילה התנגשות היא קצת לא נכון, מאחר וההפצה הנוקשה ביותר של החומר בגלקסיות פירושה שהתנגשות בפועל בין כוכבים או כוכבי לכת היא לא סבירה ביותר.
התנגשות של אנדרומדה – שביל החלב:
בשנת 1929 חשף אדווין האבל ראיות תצפיתיות שהראו כי גלקסיות רחוקות מתרחקות מדרך החלב. זה הוביל אותו ליצור את חוק האבל, הקובע כי ניתן לקבוע את המרחק והמהירות של הגלקסיה על ידי מדידת הסטה האדום שלה - כלומר תופעות בהן האור של האובייקט מועבר לכיוון הקצה האדום של הספקטרום כאשר הוא מתרחק.
עם זאת, מדידות ספקטרוגרפיות שבוצעו על האור שהגיע מאנדרומדה הראו כי האור שלו הועבר לכיוון הקצה הכחול של הספקטרום (המכונה גם כחל-שינוי). זה הצביע על כך שבניגוד לרוב הגלקסיות שנצפו מאז ראשית המאה העשרים, אנדרומדה מתקדמת לעברנו.
בשנת 2012, החוקרים קבעו כי התנגשות בין שביל החלב לגלקסיית אנדרומדה הייתה בטוחה לקרות, על סמך נתוני האבל שעוקבים אחר תנועותיה של אנדרומדה משנת 2002 עד 2010. בהתבסס על מדידות של התזוזה הכחולה שלה, מעריכים כי אנדרומדה מתקרבת. הגלקסיה שלנו בקצב של 110 קמ"ש / שנייה.
בקצב זה הוא ככל הנראה יתנגש עם שביל החלב בעוד כארבעה מיליארד שנים. מחקרים אלה גם מראים כי M33, גלקסיית הטריאנגולום - הגלקסיה השלישית בגודלה והמוארת של הקבוצה המקומית - תשתתף באירוע זה. ככל הנראה, זה ייגמר במסלול סביב שביל החלב ואנדרומדה, ואז יתנגש בשארית המיזוג במועד מאוחר יותר.
השלכות:
בהתנגשות גלקסית, גלקסיות גדולות סופגות גלקסיות קטנות יותר לחלוטין, קורעות אותן ושולבות את כוכביהן. אך כאשר הגלקסיות דומות בגודלן - כמו שביל החלב ואנדרומדה - המפגש ההדוק הורס את המבנה הספירלי לחלוטין. שתי קבוצות הכוכבים הופכות בסופו של דבר לגלקסיה אליפטית ענקית ללא מבנה ספיראלי מורגש.
אינטראקציות כאלה יכולות גם לעורר כמות קטנה של היווצרות כוכבים. כאשר הגלקסיות מתנגשות היא גורמת לענני מימן עצומים להתאסף ולהידחס, מה שעלול לעורר סדרה של התמוטטויות כבידה. התנגשות גלקסית גורמת גם לגלקסיה להתיישן בטרם עת, מכיוון שחלק גדול מהגז שלה מומר לכוכבים.
לאחר תקופה זו של היווצרות כוכבים משתוללת, גלקסיות נגמרות לדלק. הכוכבים הכי חמים ביותר מתפוצצים כסופרנובות, וכל שנותר הם הכוכבים האדומים הישנים והקרירים יותר עם חיים ארוכים בהרבה. זו הסיבה שגלקסיות אליפטיות ענקיות, תוצאות התנגשויות גלקסיות, יש כל כך הרבה כוכבים אדומים ישנים ומעט מאוד היווצרות כוכבים פעילה.
למרות גלקסיית אנדרומדה המכילה כמטריל טריליון כוכבים ושביל החלב המכיל כ -300 מיליארד, הסיכוי שאפילו שני כוכבים יתנגשו הוא זניח בגלל המרחקים האדירים ביניהם. עם זאת, שתי הגלקסיות מכילות חורים שחורים סופר-מסיביים, אשר יתכנסו סמוך למרכז הגלקסיה שהוקמה לאחרונה.
מיזוג חור שחור זה יגרום להעברת אנרגיה מסלולית לכוכבים, אשר יועברו למסלול גבוה יותר במהלך מיליוני שנים. כששני החורים השחורים מגיעים בתוך שנת אור זו מזו, הם יפלטו גלי כבידה שיקרינו אנרגיה מסלולית נוספת, עד שהם יתמזגו לחלוטין.
גז שתופס החור השחור המשולב עלול ליצור קוואזאר זוהר או גרעין פעיל שיווצר במרכז הגלקסיה. ואחרון, ההשפעות של מיזוג חור שחור עלולות גם לבעוט כוכבים מהגלקסיה הגדולה יותר, וכתוצאה מכך לכוכבים סוררים של היפר-יכולות שאולי אפילו לשאת את כוכבי הלכת שלהם איתם.
כיום מובן כי התנגשויות גלקטיות הן תכונה נפוצה ביקום שלנו. אסטרונומיה מדמה אותם לעיתים קרובות במחשבים, המדמים באופן ריאליסטי את הפיזיקה המעורבת - כולל כוחות כבידה, תופעות פיזור גז, היווצרות כוכבים ומשוב.
והקפידו לבדוק את הסרטון הזה של ההתנגשות הגלקסית הממשמשת ובאה, באדיבות נאס"א:
כתבנו מאמרים רבים על גלקסיות עבור מגזין החלל. הנה מה זה קניבליזם גלקטי ?, היזהר! התנגשויות גלקטיות עלולות לרוקן את גיבוש הכוכבים, שחרור האבל חדש: התנגשות גלקסית דרמטית, התנפחות וירטואלית גלקטית !, זה בלתי נמנע: שביל החלב, גלקסיית אנדרומדה לכיוון התנגשות, התנגשות קוסמית: התצוגה הטובה ביותר שלנו, עדיין, של שתי גלקסיות רחוקות שמתמזגות, וקביעת קצב ההתנגשות של הגלקסיה.
אם תרצה לקבל מידע נוסף על גלקסיות, עיין במהדורות החדשות של Hubblesite בנושא גלקסיות, והלן דף המדע של נאס"א על גלקסיות.
הקלטנו גם פרק של אסטרונומיה יצוקה על גלקסיות - פרק 97: גלקסיות.
מקורות:
- Hubblesite - תמונות
- NASA - שביל החלב אנדרומדה
- ויקיפדיה - התנגשות שביל אנדרומדה
- SDSS - התנגשויות גלקסי
