¿QUÉ OCURRE CUANDO LAS GALAXIAS CHOCAN?

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Esta ilustración muestra una etapa en la fusión prevista entre la Vía Láctea y la vecina galaxia de Andrómeda, ya que se desarrollará durante los próximos mil millones de años. En esta imagen, que representa el cielo nocturno de la Tierra en 3,75 mil millones de años, Andrómeda (izquierda) llena el campo de visión y comienza a distorsionar la Vía Láctea con la fuerza de la marea. (Crédito: NASA, ESA, Z. Levay y R. van der Marel, STScI; T. Hallas; y A. Mellinger)

No queremos asustarte, pero nuestra propia Vía Láctea está en curso de colisión con Andrómeda , la galaxia espiral más cercana a la nuestra. En algún momento durante los próximos mil millones de años, nuestra galaxia y Andrómeda – que también resultan ser las dos grandes galaxias en el Grupo Local – van a venir juntos, y con consecuencias catastróficas.

Las Estrellas serán arrojados fuera de la galaxia, las demás serán destruidos a medida que chocan contra los agujeros negros supermasivos que se fusionan . Y la delicada estructura espiral de ambas galaxias será destruida, ya que se convierten en una sola, gigante, galaxia elíptica. Pero catastrófico como suena, este tipo de proceso es en realidad una parte natural de la evolución galáctica.

Los astrónomos han saber acerca de esta colisión inminente desde hace algún tiempo. Esto se basa en la dirección y velocidad de nuestra galaxia y Andrómeda. Pero lo más importante, cuando los astrónomos miran hacia el Universo, ven que las colisiones de galaxias suceden de forma regular.

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Las colisiones gravitacionales:

Las galaxias se mantienen unidas por la gravedad mutua y órbita alrededor de un centro común. Las interacciones entre galaxias es bastante común, especialmente entre las galaxias gigantes y de satélite. Esto es a menudo el resultado de un galaxias deriva demasiado cerca una de la otra, hasta el punto que la gravedad de la galaxia satélite atraerá a uno de los brazos espirales primarias de la galaxia gigante.

En otros casos, el camino de la galaxia satélite puede hacer que se crucen con la galaxia gigante. Las colisiones pueden dar lugar a fusiones, suponiendo que la galaxia no tiene suficiente impulso para seguir adelante después que la colisión se ha producido. Si una de las galaxias en colisión es mucho más grande que la otra, permanecerá en gran parte intacta y conservará su forma, mientras que la galaxia más pequeña será despojada de distancia y se convierte en parte de la galaxia más grande.

Estas colisiones son relativamente comunes, y se cree que Andrómeda ha chocado con al menos otra galaxia en el pasado. Varias galaxias enanas (como la Enana Elíptica de Sagitario ) están actualmente en colisión con la Vía Láctea y la fusión con ella.

Sin embargo, la palabra colisión es un nombre poco apropiado, ya que la distribución extremadamente tenue de la materia en las galaxias significa que las colisiones reales entre estrellas o planetas es extremadamente improbable.

El Grande / matriz de Atacama Millimeter submilimétricas (ALMA) y muchos otros telescopios en tierra y en el espacio se han utilizado para obtener la mejor vista hasta ahora de una colisión que se produjo entre dos galaxias cuando el Universo tenía sólo la mitad de su edad actual.  Los astrónomos consiguieron la ayuda de una lupa del tamaño de galaxias para revelar detalles de otro modo invisible.  Estos nuevos estudios de la galaxia H-ATLAS J142935.3-002836 han demostrado que este objeto complejo y distante parece sorprendentemente a la conocida colisión local de galaxias, las galaxias de las antenas.  En esta imagen se puede ver la galaxia en primer plano que está haciendo el efecto de lente, que se asemeja el aspecto que tendría nuestra galaxia, la Vía Láctea, si se ve de canto.  Pero alrededor de esta galaxia hay un anillo casi completo - la imagen manchada de una fusión de galaxias de formación estelar mucho más allá.  Esta imagen combina las imágenes del Telescopio Hubble NASA / ESA El espacio y el telescopio Keck-II en Hawai (utilizando la óptica adaptativa).  Crédito: ESO NASA / ESA Observatorio / / WM Keck

Imagen obtenida por el telescopio espacial Hubble y el telescopio Keck-II, que muestra una colisión que tuvo lugar hace millones de años. Crédito: ESO NASA / ESA Observatorio / / WM Keck

Colisión Andromeda-Vía Láctea:

En 1929, Edwin Hubble reveló evidencia de observación, que mostraron que las galaxias distantes se alejan de la Vía Láctea. Esto le llevó a crear la Ley de Hubble , que establece que la distancia y la velocidad de una galaxia pueden determinarse midiendo su desplazamiento hacia el rojo – es decir, un fenómeno donde la luz de un objeto se desplaza hacia el extremo rojo del espectro cuando se está alejando.

Sin embargo, las mediciones espectográficas realizadas de la luz que proviene de Andrómeda mostraron que su luz se desplaza hacia el extremo azul del espectro (aka. Corrimiento al azul). Esto indica que a diferencia de la mayoría de las galaxias que se han observado desde principios del siglo 20, Andrómeda se está moviendo hacia nosotros.

En 2012, los investigadores determinaron que una colisión entre la Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda era seguro que sucedería, en base a los datos de Hubble que dio seguimiento a los movimientos de Andrómeda entre 2002 y 2010. Sobre la base de las mediciones de su desplazamiento hacia el azul, se estima que Andrómeda se acerca a nuestra galaxia a una velocidad de aproximadamente 110 km / segundo (68 mi / s).

A este ritmo, es probable que choque con la Vía Láctea en alrededor de 4 millones de años. Estos estudios también sugieren que la M33 , la Galaxia del Triángulo – la tercera más grande y más brillante de galaxias del Grupo Local – participará en este evento también. Con toda probabilidad, que va a terminar en órbita alrededor de la Vía Láctea y Andrómeda, a continuación, chocan contra el resto de fusión en una fecha posterior.

Pecios galácticos lejos de la Tierra: Estas imágenes de ACS del telescopio espacial Hubble de la NASA en 2004 y 2005 muestran cuatro ejemplos de galaxias en interacción lejos de la Tierra.  Las galaxias, que comienza en el extremo izquierdo, se muestran en las distintas etapas del proceso de fusión.  La fila superior muestra la fusión de galaxias que se encuentran en diferentes regiones de un amplio estudio conocido como el AEGIS.  vistas más detalladas están en la fila inferior de las imágenes.  (Crédito: NASA, ESA, J. Lotz, STScI; M. Davis, Universidad de California, Berkeley; y A. Koekemoer, STScI)

Consecuencias:

En una colisión de galaxias, galaxias grandes absorben galaxias más pequeñas en su totalidad, apartándolas, y la incorporación de sus estrellas. Pero cuando las galaxias son similares en tamaño – como la Vía Láctea y Andrómeda – el encuentro cercano destruye por completo la estructura espiral. Los dos grupos de estrellas con el tiempo se convierten en una galaxia elíptica gigante con ninguna estructura espiral discernible.

Estas interacciones también pueden desencadenar una pequeña cantidad de la formación de estrellas. Cuando las galaxias colisionan, se produce vastas nubes de hidrógeno para recoger y se comprimen, lo que puede desencadenar en una serie de colapsos gravitacionales. Una colisión de galaxias también causa que una galaxia envejezca prematuramente, ya que gran parte de su gas se convierte en estrellas.

Después de este período de formación de estrellas rampante, las galaxias se quedan sin combustible. Las más jóvenes estrellas más calientes detonan como supernovas, y todo lo que queda son las más viejas y frías estrellas rojas con vidas mucho más largas. Esta es la razón por galaxias elípticas gigantes, los resultados de las colisiones de galaxias, tienen tantas viejas estrellas rojas y muy poca formación estelar activa.

A pesar de la galaxia de Andrómeda que contiene alrededor de 1 billón de estrellas y la Vía Láctea que contiene alrededor de 300 millones, la posibilidad de que incluso dos estrellas en colisión es insignificante debido a las enormes distancias entre ellas. Sin embargo, ambas galaxias contienen agujeros negros supermasivos centrales, que convergerán cerca del centro de la galaxia recién formada.

Dos galaxias están enfrentándose en Corvus y aquí están las últimas fotos .. Crédito: B. Whitmore (STScI), F. Schweizer (DTM), de la NASA

Esta fusión del agujero negro causará que la energía orbital a transferir a las estrellas, que se trasladaron a órbitas más altas a lo largo de millones de años. Cuando los dos agujeros negros vienen dentro de un año luz de unos a otros, van a emitir ondas gravitacionales que irradiarán más energía orbital, hasta que se fundan por completo.

El Gas absorbido por el agujero negro combinado podría crear un cuasar luminosa o un núcleo activo para formar en el centro de la galaxia. Y por último, los efectos de una fusión de agujero negro también podrían lanzar estrellas de la galaxia más grande, lo que resulta en estrellas hiper-veloces pícaras que incluso podría llevar a sus planetas con ellos.

Hoy en día, se entiende que las colisiones galácticas son una característica común en nuestro Universo. La Astronomía ahora simulan con frecuencia en los equipos, que simulan de forma realista la física involucrada – incluidas las fuerzas gravitacionales, los fenómenos de disipación de gas, la formación de estrellas y la retroalimentación.

Y asegúrese de echa un vistazo a este vídeo de la colisión galáctica inminente, cortesía de la NASA:

 

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