ดาวเทียมไกอายืนยันการควบรวมกิจการระหว่างทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาด้วยความน่าจะเป็น 90%

Via Láctea e Andrômeda

การคำนวณใหม่จากการวัดที่แม่นยำจากดาวเทียม Gaia เพิ่มความน่าจะเป็นของการควบรวมกิจการระหว่างทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาเป็น 90% ในอีก 1 หมื่นล้านปีข้างหน้า การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2569 รวมเอาการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดาวฤกษ์ในกาแลคซีใกล้เคียงอย่างละเอียดถี่ถ้วน ช่วยลดความไม่แน่นอนที่แขวนอยู่เหนือชะตากรรมของดาวยักษ์ทั้งสองดวงได้อย่างมาก ฮาโลสสารมืดของดาราจักรซึ่งแต่ละดาราจักรมีมวลประมาณหนึ่งล้านล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ได้สัมผัสกับแรงโน้มถ่วงแล้ว ความเร็วสัมพัทธ์ระหว่างพวกเขาถึง 110 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งรักษาวิถีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

ข้อมูล Gaia ที่ปรับปรุงแล้วจะเปลี่ยนการทำนายทางดาราศาสตร์

นักวิจัยได้ทำการจำลองวิถีโคจรในอนาคต 10,000 ครั้ง เพื่อทำแผนที่พฤติกรรมของกลุ่มกาแลคซีในท้องถิ่น รวมถึงทางช้างเผือก แอนโดรเมดา M33 และเมฆแมกเจลแลนใหญ่ การคำนวณรวมการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับดาวฤกษ์ในแอนโดรเมดา ซึ่งได้จากการสังเกตการณ์อย่างละเอียดจากดาวเทียมยุโรป เวลาเฉลี่ยที่คาดการณ์ไว้สำหรับการหลอมรวมอยู่ที่ 6.5 พันล้านปี โดยมีความไม่แน่นอนอยู่ระหว่าง 5 ถึง 7.8 พันล้านปี วิธีการนี้แตกต่างกับการวิเคราะห์จากปี 2025 ที่ประมาณการว่ามีโอกาสรวมตัวเพียง 50% เมื่อพิจารณาถึงความไม่แน่นอนที่มากขึ้นในมวลและตำแหน่งของกาแลคซี

การวัดของ Gaia ลดความสงสัยบางส่วนที่ค้างอยู่ในการประชุมที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การเคลื่อนที่ที่เหมาะสมที่มีอยู่ในปัจจุบันด้วยความไม่แน่นอนน้อยกว่า 2 ไมโครวินาทีต่อปี ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถฟื้นฟูมุมมองดั้งเดิมเกี่ยวกับชะตากรรมของกาแลคซีทั้งสองได้ การฉายภาพด้านหน้าและด้านข้างเผยให้เห็นรูปแบบของวงโคจรที่มีความหนาแน่นของความน่าจะเป็นที่แตกต่างกันตามเวลา

กระบวนการฟิวชั่นสร้างมิลโคเมดะโดยไม่มีการชนกันโดยตรงระหว่างดาวฤกษ์

  • พื้นที่ระหว่างดวงดาวอันกว้างใหญ่ทำให้ระบบดาวฤกษ์สามารถเชื่อมโยงกันได้โดยไม่มีการปะทะทางกายภาพโดยตรง
  • จานกังหันของกาแลคซีทั้งสองบิดเบี้ยวและผสมกัน กลายเป็นโครงสร้างทรงรีขนาดยักษ์
  • กาแลคซีที่เกิดขึ้นซึ่งมีชื่อว่ามิลโกเมดะจะมีมวลดาวฤกษ์และมวลสสารมืดประมาณสองเท่าของทางช้างเผือกในปัจจุบัน
  • ดวงอาทิตย์จะยังคงทำงานอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการควบรวมกิจการ โดยมีอายุขัยเฉลี่ยประมาณ 7.6 พันล้านปี

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสับดิสก์ดาวฤกษ์ของกังหันทั้งสองโดยไม่มีการชนกันระหว่างเทห์ฟากฟ้าแต่ละแห่ง ระยะทางอันกว้างใหญ่ที่แยกดาวฤกษ์ภายในกาแลคซีทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่เกิดการชนกันโดยตรง ผู้สังเกตการณ์สมมุติบนโลกจะสามารถเห็นกาแลคซีทั้งสองที่กำลังเข้ามาใกล้ขณะที่ดวงดาวเต็มท้องฟ้ายามค่ำคืนในรูปแบบที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ดูเพิ่มเติม

อิทธิพลของกาแลคซีขนาดเล็กทำให้การเปลี่ยนแปลงของกลุ่มท้องถิ่นมีความซับซ้อน

เมฆแมเจลแลนใหญ่และ M33 มีบทบาทรองแต่มีความเกี่ยวข้องในการจำลองเต็มรูปแบบ วงโคจรตั้งฉากของเมฆแมเจลแลนใหญ่สัมพันธ์กับระนาบหลักของดาวยักษ์ทั้งสองทำให้เกิดความไม่แน่นอนเพิ่มเติมในการคาดคะเน ถึงกระนั้นก็ตาม การรวม M33 ไว้ในแบบจำลองมีแนวโน้มที่จะเพิ่มโอกาสโดยรวมของการควบรวมระหว่างทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา วิถีโคจรจำลองสำหรับเส้นทางที่เลือกแบบสุ่ม 100 เส้นทางแสดงให้เห็นถึงความแปรผันอย่างมีนัยสำคัญในการแบ่งแยกระหว่างใจกลางกาแลคซีเมื่อเวลาผ่านไป

เส้นที่แสดงถึงวงโคจรจะเน้นความหนาแน่นของความน่าจะเป็นที่ตำแหน่งต่างๆ ในช่วงหลายพันล้านปี ประมาณ 90% ของวิถีการวิเคราะห์ การควบรวมกิจการเกิดขึ้นภายในช่วง 1 หมื่นล้านปี เวลามัธยฐาน 6.5 พันล้านปีรวมเหตุการณ์ส่วนใหญ่ที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งสะท้อนถึงข้อจำกัดปัจจุบันในการตรวจวัดการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ระยะไกลอย่างแม่นยำ

อนาคตที่โดดเดี่ยวกำลังรอคอย Milkomeda ในการขยายจักรวาล

หลังจากการควบรวมกิจการเสร็จสิ้น จักรวาลที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วจะทำให้ Milkomeda อยู่ในสภาพแวดล้อมที่โดดเดี่ยวมากขึ้น ภายในหนึ่งแสนล้านปี กาแล็กซีขนาดยักษ์นี้จะถูกล้อมรอบด้วยบริเวณสุญญากาศจักรวาล ดาวที่มีความเร็วเกินความเร็วที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้อาจทำหน้าที่เป็นหลักฐานทางอ้อมของการขยายตัวของเอกภพแม้ในช่วงเวลาที่ยาวนานมากก็ตาม กระบวนการรวมตัวที่สมบูรณ์นั้นกินเวลาหลายพันล้านปี โดยมีการผ่านหลายครั้งและปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงก่อนที่จะมีเสถียรภาพขั้นสุดท้ายในดาราจักรทรงรี

ในช่วงเวลานี้ ท้องฟ้ายามค่ำคืนจะมีการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลาทางธรณีวิทยาและดาราศาสตร์อย่างเห็นได้ชัด ดาวฤกษ์จะกระจายตัวเองเป็นรูปแบบการโคจรใหม่รอบๆ ศูนย์กลางที่รวมกัน รัศมีสสารมืดซึ่งสัมผัสกันอยู่แล้ว เริ่มกระบวนการปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่ แกนเรืองแสงซึ่งเต็มไปด้วยดวงดาว เคลื่อนตัวตามวิถีที่นำไปสู่การสับเปลี่ยนดิสก์อย่างต่อเนื่องจนกระทั่งเกิดโครงสร้างทรงรีขั้นสุดท้าย

ดูเพิ่มเติม