«На цей час, заяви про неминучу загибель нашої Галактики здаються сильно перебільшеними».
Такого висновку дійшли вчені після повторного розгляду можливості того, що ми вважали вирішеним: остаточного зіткнення гігантів, зіткнення між галактиками Чумацький Шлях та Андромеда. Під керівництвом астрофізика Тілла Савали з Гельсінського університету команда вчених підрахувала, що протягом наступних 10 мільярдів років ймовірність зіткнення між двома галактиками дуже близька до 50 відсотків. Іншими словами, ймовірність зіткнення така ж висока, як і ймовірність пропливання галактик одна повз одну, немов кораблі у вічній космічній ночі.
«Ми не вважаємо, що попередні розрахунки були неправильними – навпаки, коли ми починаємо з тих самих припущень, ми відтворюємо попередні результати», – сказав Савала ScienceAlert. «Однак, тепер ми виявляємо, що попереднє передбачення зіткнення Чумацького Шляху та Андромеди є лише однією з кількох можливостей. Звичайно, доля Місцевої групи не є хаотичною – з ще кращими даними буде певна відповідь на питання, чи злиються Чумацький Шлях та Андромеда, чи ні, тому наше дослідження, безумовно, не буде остаточним словом у цьому питанні».
Зіткнення Чумацького Шляху та Андромеди вчені прогнозували роками, і воно відбудеться приблизно через 4,5 мільярда років. Передбачуване злиття двох галактик отримало назву «Мілкомеда» і вважається майже неминучим. Однак Чумацький Шлях та Андромеда не єдині в цьому маленькому куточку космосу. Вони належать до невеликої групи галактик у радіусі приблизно 5 мільйонів світлових років від Чумацького Шляху, відомої як Місцева група. Чумацький Шлях та Андромеда є найбільшими членами, але є чимало інших об’єктів, які необхідно враховувати під час моделювання майбутнього.
Савала та його колеги взяли найновіші дані з космічних телескопів «Габбл» та «Гайя», а також найновіші оцінки маси чотирьох наймасивніших об’єктів у Місцевій групі – Чумацького Шляху, Андромеди, галактики Трикутник (M33) та Великої Магелланової Хмари (ВМХ). Потім вони почали проводити симуляції наступних 10 мільярдів років, додаючи та видаляючи галактики, щоб побачити, як це змінить результати.
«Майже вся астрофізика, і власне вся моя попередня робота, зосереджена на спробах зрозуміти минуле – як ми сюди потрапили і чому. Для цього є вагомі причини, але я думаю, що також цікаво думати про майбутнє», – пояснив Савала.
«Спочатку мене мотивувало зрозуміти потенційний вплив ширшого космічного середовища на зустріч Чумацького Шляху та Андромеди, але, як ми показуємо, насправді існує багато складності та невизначеності навіть у відносно простих системах з трьох або чотирьох тіл».
Їхні результати показали, що присутність M33 та LMC різко змінила ймовірність зіткнення між Чумацьким Шляхом та Андромедою. Коли це лише дві великі спіральні галактики, злиття відбувалося трохи менше ніж у половині симуляційних циклів. Додавання M33 збільшило ймовірність злиття до двох із трьох. Вилучення M33 та додавання LMC мало протилежний ефект, зменшивши ймовірність до одного із трьох. Коли всі чотири галактики були присутні, ймовірність злиття Чумацького Шляху та Андромеди протягом 10 мільярдів років становила трохи більше 50 відсотків.
«Ми виявили, що існують два основні типи результатів», – сказав Савала.
«Чумацький Шлях та Андромеда або зблизяться достатньо близько під час своєї першої зустрічі (першого «перицентру»), що динамічне тертя між двома гало темної матерії призведе до остаточного злиття, яке, ймовірно, станеться раніше, ніж через 10 мільярдів років, або ж вони не зблизяться достатньо близько, і в такому разі динамічне тертя неефективне, і вони все ще зможуть обертатися по орбіті ще дуже довго після цього».
Цей 10-мільярдний часовий проміжок був обраний тому, що він значно перевищує часові рамки, в яких передбачалося злиття, але чим далі ви намагаєтеся зазирнути в майбутнє, тим важче стає передбачити. Це тому, що можуть втрутитися інші фактори, які неможливо передбачити; чим далі ви заглядаєте вперед, тим більша ймовірність появи цих факторів.
Однак це далеко не останнє слово з цього питання. Хоча зараз ми маємо доступ до досить великих даних, поточні спостереження та майбутні інструменти зможуть уточнити вимірювання рухів та мас об’єктів у Місцевій групі, щоб у майбутньому використовувати їх для детальніших симуляцій.
«Головним результатом нашої роботи є те, що досі існує значна невизначеність щодо майбутньої еволюції – та остаточної долі – нашої галактики», – сказав Савала. «Звичайно, як працюючий астрофізик, я вважаю, що найкращі результати мотивують на майбутні дослідження, і я думаю, що наша стаття мотивує як на створення більш комплексних моделей, так і на точніші спостереження». Дослідження було опубліковано в журналі Nature Astronomy.