Honderd jaar geleden, in 1912, probeerde astronoom Vesto Slipher van het Lowell Observatorium in Flagstaff, Arizona, de snelheid te berekenen van Andromeda, het dichtstbijzijnde spiraalvormige sterrenstelsel naar onze eigen Melkweg. Toen hij de verschuiving in golflengten onderzocht die Andromeda's beweging ten opzichte van ons aangeven, was hij verrast door wat hij vond. In tegenstelling tot bijna elk ander sterrenstelsel, dat (we zouden snel leren) van ons af beweegt, wat aangeeft dat het universum zich uitbreidt, deed Andromeda iets heel ongewoons: recht op ons af met een snelheid van 250.000 mijl per uur.
Wetenschappers wisten niet zeker wat dit op de lange termijn voor onze melkweg zou betekenen. Zouden we rechtstreeks in botsing komen met Andromeda, een melkwegstelsel dat ongeveer even groot is als onze Melkweg? Of zouden we er voorbij glijden, zoals twee schepen die in de nacht passeren? Nu, zoals aangegeven in een artikel dat vorige week in het Astrophysical Journal werd gepubliceerd, kennen we het ultieme lot van de Melkweg: een galactische botsing.
"We weten al 100 jaar dat Andromeda dichter bij ons komt, maar om het traject dat het gaat volgen echt te kennen, moet je de zijwaartse beweging kennen, " zei Roeland van der Marel, een astronoom bij het Space Telescope Science Institute en een auteur van de studie. Als Andromeda voldoende zou bewegen op een zijwaarts traject, zou dit kunnen betekenen dat het niet zou botsen met de Melkweg, in plaats daarvan zich zijdelings langs onze melkweg zou verplaatsen.
"Wat we nu hebben gedaan, is voor het eerst daadwerkelijk een meting voor de zijwaartse beweging verkregen met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, " zei hij, "en het blijkt dat het Andromeda-sterrenstelsel recht op ons af komt. Voorheen was dit een goed beredeneerd vermoeden, en nu is het echt een aangetoond feit. ”
Over ongeveer vier miljard jaar zullen de melkweg- en Andromeda-sterrenstelsels samen crashen Visualisatie: NASA, ESA en F. Summers, STScI Simulatiekrediet: NASA, ESA, G. Besla, Columbia University, en R. van der Marel, STScIZoals te zien in de bovenstaande NASA-computeranimatie, worden de Melkweg en Andromeda langzaam samengetrokken vanwege hun wederzijdse aantrekkingskracht, die nu ongeveer 4 miljard jaar botsen. Vervolgens zullen de twee sterrenstelsels om elkaar heen draaien voordat ze samengevoegd worden tot één grote galactische stapel. "Bij de eerste passage kunnen ze elkaar direct raken, op hun gezicht slaan, of ze kunnen elkaar gewoon een beetje laten grazen, " zei van der Marel. "Maar hoe dan ook, na die eerste passage worden ze veel vertraagd, en die vertraging leidt ertoe dat ze weer samenvallen en als één samengaan."
De resulterende supergalaxy zal verschillen van een van de huidige: in plaats van de elegante, platte, spiraalvormige schijf die we kennen en waar we van houden, zal de nieuwe melkweg een driedimensionale bal van sterren zijn.
Het onderzoeksteam gebruikte beelden die werden vastgelegd met de Hubble-ruimtetelescoop om de exacte mate van zijwaartse beweging van Andromeda ten opzichte van onze melkweg te bepalen. "Om de zijwaartse beweging te meten, maak je in principe een beeld, wacht je een paar jaar en dan doe je het opnieuw en kijk je of dingen zijn verschoven, " zei van der Marel. De onderzoekers keken naar beelden van drie specifieke delen van Andromeda, vijf of zeven jaar uit elkaar genomen, en gebruikten verre sterrenstelsels op de achtergrond - vanuit ons uitkijkpunt, achter Andromeda - als een stationaire referentie om ze mee te vergelijken.
"Uiteindelijk hebben we geconstateerd dat er een verschuiving is en het was ongeveer honderdste van een pixel op de camera's op Hubble, " zei hij. Met andere woorden, niet genoeg om een botsing in onze verre toekomst te voorkomen.
Verbazingwekkend genoeg zal deze enorme crash geen enorme impact hebben op de aarde, of op het zonnestelsel als geheel. "Sterrenstelsels zijn meestal lege ruimte, dus er zitten veel sterren in, maar wanneer de sterrenstelsels botsen, botsen individuele sterren niet echt zoals biljartballen, " zei van der Marel. "Geen ster uit Andromeda zal onze zon daadwerkelijk raken, en in feite zal geen ster uit Andromeda zelfs dicht genoeg bij de zon komen om de baan van de aarde te verstoren." In plaats daarvan zullen zwaartekrachten het zonnestelsel als geheel naar buiten werpen binnen de nieuwe melkweg, dus onze nachthemel zal veranderen als we een ander deel van het universum verkennen.
Hoe dan ook, het veel grotere probleem voor het leven op aarde is een niet-gerelateerd langetermijnprobleem: de zon zal geleidelijk oplopen in temperatuur en dan opraken van nucleaire brandstof rond de tijd dat de sterrenstelsels opgaan, 6 miljard jaar vanaf nu, waardoor het bestaan van leven op deze planeet vrijwel onmogelijk.
Dus omdat deze galactische botsing niet iets is waar we bang voor moeten zijn, moeten we hem misschien verwelkomen. Misschien kunnen we beginnen met het bedenken van een naam voor onze nieuwe supergalaxy. De Milkydromeda? De Andro Way? Het is duidelijk dat suggesties welkom zijn. We hebben ongeveer 4 miljard jaar om iets uit te zoeken.
