Просто о сложном: слияние галактик

Слияние галактик — это один из самых высокоэнергетических процессов во Вселенной, представляющий собой объединение двух и более галактик в одну супергалактику. Слияние галактик — очень растянутое во времени явление, на завершение которого уходят миллиарды лет. Для сравнения: возраст Вселенной около 13,8 миллиарда лет.

Как происходит слияние галактик?

Галактическое слияние запускается, когда две или более галактики начинают взаимно сближаться под действием гравитации. По мере приближения гравитационное притяжение становится все сильнее и сильнее, и «звездные фабрики» начинают искажаться и деформироваться.

В конечном итоге галактики сталкиваются, и все их содержимое постепенно перемешивается*. Кроме того, в какой-то момент происходит слияние галактических ядер, представленных сверхмассивными черными дырами. События такого формата порождают сильные гравитационные волны, которые мы можем фиксировать с помощью таких наземных гравитационных детекторов, как LIGO, Virgo и KAGRA.

*Примечательно, что в процессе перемешивания галактические объекты едва ли сталкиваются между собой, потому что расстояния между ними колоссальные. Помните, что космос — это доминирование пустоты.

Типы слияний галактик

Существует два основных типа слияний галактик:

Слияния равных масс

Данный тип слияния представляет собой процесс объединения галактик примерно одинаковой массы.

Слияния с поглощением

Данный тип слияния представляет собой процесс, в ходе которого массивная галактика «проглатывает» меньшего галактического компаньона. Структура меньшей галактики активно разрушается, часть ее звезд превращается в массивные и плотные звездные скопления, а оставшееся содержимое «растекается» по просторам поглощающей галактики.

Стоит отметить, что в окрестностях центра Млечного Пути есть древние звездные скопления, которые, вероятно, когда-то были частью других галактик.

Последствия слияний галактик

Слияния галактик могут иметь ряд последствий, в том числе:

Запуск звездообразования

Слияние галактик вызывает вспышку звездообразования, поскольку газопылевые облака активно перемешиваются, а после фрагментируются. Из сгустков начинают формироваться новые звезды.

Формирование активных галактических ядер

Галактическое слияние также приводит к появлению активных галактических ядер. Другими словами, слияние пробуждает центральные сверхмассивные черные дыры, которые до этого момента уже расчистили свои окрестности и «впали в спячку».

Изменение формы галактик

В ходе слияния галактики сильно искажаются, утрачивая свои индивидуальные особенности. По завершении процесса супергалактика может получить форму, отличную от той, что была у галактик до слияния. Например, после слияния эллиптической и спиральной галактики может получиться галактика неправильной формы. Или, например, после слияния двух галактик неправильной формы может получиться спиральная галактика.

Слияние Млечного Пути и галактики Андромеды

Одним из наиболее известных примеров начавшегося галактического слияния является неизбежное столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды. Эти две массивные галактики сближаются друг с другом со скоростью около 110 километров в секунду и, как ожидается, через 4,5 миллиарда лет произойдет их столкновение, которое завершится еще через несколько миллиардов лет.

Слияние Млечного Пути и галактики Андромеды приведет к появлению новой, более крупной галактики со вспышкой звездообразования, которая, возможно, будет называться Млекомедой.