Οι πρώτοι γαλαξίες σχηματίστηκαν πριν από πολύ καιρό, όταν το Σύμπαν μας ηλικίας σχεδόν 14 δισεκατομμυρίων ετών ήταν λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο ετών. Ο δικός μας Γαλαξίας είναι επίσης πολύ αρχαίος – ένας μεγάλος αστροειδής τροχός που στροβιλίζεται στο διάστημα που πιστεύεται ότι είναι περίπου 13,6 δισεκατομμυρίων ετών – δίνει ή παίρνει 8 εκατομμύρια χρόνια. Πράγματι, το παλαιότερο γνωστό αστέρι στον Γαλαξία μας είναι 13,7 δισεκατομμυρίων ετών. Συνολικά, ο Γαλαξίας πιστεύεται ότι φιλοξενεί περίπου 300 δισεκατομμύρια αστέρια. Όμως, παρόλο που ο Γαλαξίας μας έχει πολλούς γαλαξιακούς γείτονες, ένα από τα τεράστια αστρικά αδέρφια του έχει χαθεί, εξαφανιζόμενο μυστηριωδώς πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Τον Ιούλιο του 2018, αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο του Michigan, Ann Arbor, ανακοίνωσαν ότι βρήκαν επιτέλους το χαμένο αδερφό του Milky Way μας. Αλίμονο, η ομάδα των επιστημόνων έχει συμπεράνει ότι ο σημερινός πλησιέστερος μεγάλος γαλαξιακός γείτονάς μας τεμάχισε και κανιβαλοποίησε αυτήν την τεράστια αδερφή του Γαλαξία μας πριν από δύο δισεκατομμύρια χρόνια.
Παρόλο που καταβροχθίστηκε και τεμαχίστηκε ως επί το πλείστον, αυτός ο τεράστιος αδελφός γαλαξίας άφησε πίσω του, ως ένα παρατεταμένο παραμύθι της προηγούμενης ύπαρξής του, ένα ίχνος αποδεικτικών στοιχείων που αποκαλύπτουν ότι ήταν κάποτε εδώ. Αυτό το πλούσιο ίχνος αποδεικτικών στοιχείων αποτελείται από ένα σχεδόν αόρατο φωτοστέφανο αστεριών που είναι μεγαλύτερο από τον μεγαλύτερο σπειροειδή γείτονα του Γαλαξία μας, τον ίδιο τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Τα στοιχεία αποτελούνται επίσης από ένα άπιαστο ρεύμα αστεριών, καθώς και από έναν ξεχωριστό μυστηριώδη και αινιγματικό γαλαξία που ονομάζεται Μ32. Η ανακάλυψη και η παρατήρηση αυτού του μερικώς καταβροχθισμένου καταδικασμένου γαλαξία θα βοηθήσει τους αστρονόμους να καταλάβουν πώς δίσκους γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας μας, εξελίσσονται και καταφέρνουν να επιβιώσουν από μεγάλες και βίαιες συγχωνεύσεις με άλλους τεράστιους γαλαξίες.
Ο Γαλαξίας μας και η γενική του γειτονιά
Η ομάδα των γαλαξιών που περιλαμβάνει τον Γαλαξία μας ονομάζεται κατάλληλα Τοπική ομάδα, και φιλοξενεί περισσότερους από 54 γαλαξίες, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι σχετικά μικροί νάνοι. Οι αστρονόμοι έχουν προβλέψει ότι κάποια στιγμή μεταξύ 1 δισεκατομμυρίου και 1 τρισεκατομμυρίου ετών από τώρα, όλα τα γαλαξιακά συστατικά του Τοπική Ομάδα θα συγκρουστούν μεταξύ τους και αυτές οι συγκρούσεις και οι προκύπτουσες συγχωνεύσεις θα δημιουργήσουν έναν ενιαίο τεράστιο γαλαξία. Το βαρυτικό κέντρο του Τοπική Ομάδα Σήμερα βρίσκεται μεταξύ του Γαλαξία μας και της Ανδρομέδας και ολόκληρη η ομάδα έχει την εντυπωσιακή διάμετρο περίπου 3,1 εκατομμυρίων παρσέκων. Εμφανίζει επίσης μια δυαδική κατανομή (αλτήρας). ο Τοπική Ομάδα η ίδια είναι συστατικό του μεγαλύτερου Υπερσμήνος Παρθένου που μπορεί, με τη σειρά του, να είναι μέρος των πρόσφατα ανακαλυφθέντων Υπερσμήνος Λανιάκεια.
Ο δύστυχος, αποδεκατισμένος γαλαξίας, μεταγλωττισμένος M32pήταν κάποτε το τρίτο μεγαλύτερο μέλος του Τοπική Ομάδα, μετά τον Γαλαξία μας και την Ανδρομέδα. Χρησιμοποιώντας μοντέλα υπερυπολογιστών, ο Δρ Ρίτσαρντ Ντ’ Σόουζα και ο Δρ. Έρικ Μπελ του Τμήματος Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν μπόρεσαν να συγκεντρώσουν τα μακροχρόνια παραμύθια αυτού του γαλαξιακού εγκλήματος, αποκαλύπτοντας ό,τι έχει απομείνει από την τραγικά κανιβαλισμένη αδελφή του τον δικό μας Γαλαξία.
Επί του παρόντος, οι τρεις μεγαλύτεροι γαλαξίες-μέλη του Τοπική Ομάδα (με φθίνουσα σειρά) είναι ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, ο Γαλαξίας και ο Γαλαξίας του Τριγωνίου. Το μεγαλύτερο δίδυμο από αυτούς τους τρεις σπειροειδείς γαλαξίες έχει το καθένα το δικό του σύστημα δορυφορικών γαλαξιών σε τροχιά. Τόσο ο Γαλαξίας όσο και η Ανδρομέδα είναι μεγαλειώδεις σπείρες που εμφανίζουν αστροφωτισμένους σπειροειδείς βραχίονες που στροβιλίζονται μεγαλοπρεπώς στο διάστημα. Η Ανδρομέδα βρίσκεται, προς το παρόν, σε απόσταση 2 εκατομμυρίων ετών φωτός από τον Γαλαξία μας. Ωστόσο, αυτό δεν θα συμβαίνει πάντα. Η αδυσώπητη και ανελέητη έλξη της ισχυρής βαρύτητας έλκει την Ανδρομέδα προς τον Γαλαξία μας με την εκπληκτική ταχύτητα των 250.000 μιλίων την ώρα. Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα θα συγκρουστούν μεταξύ τους και θα συγχωνευθούν για να δημιουργήσουν έναν και μοναδικό τεράστιο Γαλαξία.
Πράγματι, η μελλοντική σύγκρουση του Γαλαξία μας με την Ανδρομέδα θα δημιουργήσει έναν εντελώς νέο Γαλαξία, που πιθανότατα θα έχει ένα ελλειπτικό σχήμα, αντί για τους κομψούς αστρικούς σπειροειδείς βραχίονες «τροχού καρφίτσας» των δύο γαλαξιακών γονέων που έχουν διαταραχθεί άσχημα. Αυτός ο παράξενος νέος Γαλαξίας έχει πάρει το όνομα Milkomedaπαρόλο που πιθανότατα δεν θα υπάρχει ανθρώπινη ζωή στη Γη για να παρακολουθήσουμε τον τεράστιο νέο Γαλαξία που θα αναδυθεί από τα συντρίμμια αυτής της μνημειώδους συγχώνευσης.
Τέτοια γαλαξιακά ναυάγια μπορεί να μην είναι τόσο βίαια όσο πιστεύαμε κάποτε. Αυτές οι συγκρούσεις έχουν παρατηρηθεί σε μακρινούς γαλαξίες σε όλο τον Κόσμο, και παρόλο που έχουν δει γαλαξίες να συγκρούονται ο ένας με τον άλλο, δεν είναι πιθανό ότι δύο από τα άστρα τους που τα αποτελούν θα συναντηθούν και να συγχωνευθούν. Τα πιτσιλισμένα συντρίμμια που θα έμεναν πίσω στον απόηχο μιας σύγκρουσης δύο αστέρων θα δημιουργούσαν ένα μεγάλο αστρικό χάος. Τα καλά νέα είναι ότι ο χώρος μεταξύ των αστεριών σε έναν γαλαξία-ξενιστή είναι συνήθως τεράστιος. Για το λόγο αυτό σπάνια συμβαίνουν βίαιες αστρικές συντριβές.
Αντίθετα, τα αιωρούμενα σύννεφα αερίου και σκόνης που στροβιλίζονται μαζί μέσα στους γαλαξίες υποδοχής τους, πιθανότατα θα υποφέρουν ως αποτέλεσμα μιας συντριβής και συγχώνευσης. Αυτό το ατυχές και καταστροφικό γεγονός θα είναι βίαιο και θα δημιουργήσει φρικτό χάος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα τέτοιο ναυάγιο θα πυροδοτήσει τη γέννηση των αστεριών μέσα σε ανακινούμενα, συστρεφόμενα σύννεφα αερίου και σκόνης. Αυτά τα κρύα σκοτεινά σύννεφα χρησιμεύουν ως οι παράξενες κοιτίδες των λαμπερών νέων μωρών αστεριών, που γεννιούνται σε μια δραματική, λαμπρή, λαμπερή αίγλη νεογέννητης δόξας.
Οι γαλαξιακές συγκρούσεις με το κεφάλι συμβαίνουν σε μεγάλα χρονικά διαστήματα – μπορούν να διαρκέσουν από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια χρόνια και δεν τελειώνουν γρήγορα για τα μέρη που υποφέρουν. Ωστόσο, ο Γαλαξίας μας ήταν τυχερός επειδή μια βίαιη σύγκρουση με έναν παρόμοιο μεγάλο γαλαξία δεν έχει συμβεί σε ολόκληρη την ιστορία του 13,6 δισεκατομμυρίων ετών – τουλάχιστον, όχι ακόμη.
Όταν η Ανδρομέδα πέσει στον Γαλαξία μας, ολόκληρος ο νυχτερινός μας ουρανός θα βιώσει μια αλλαγή στη θάλασσα. Περίπου 3,75 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, ο ουρανός πάνω από τον πλανήτη μας θα γεμίσει κυριολεκτικά με Ανδρομέδα, καθώς θα κάνει ανελέητα την μοιραία προσέγγισή του προς τον Γαλαξία μας. Για τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια, ως αποτέλεσμα της προσέγγισης της Ανδρομέδας, θα υπάρξουν λαμπρές εκρήξεις πύρινης αστρικής γέννησης που θα φωτίζουν τον νυχτερινό ουρανό της Γης.
Σε περίπου 7 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ουρανός πάνω από τον πλανήτη μας θα γίνει ακόμα πιο παράξενος και εξωγήινος. Ο κραυγαλέος πυρήνας του νεογέννητου Milkomeda Galaxy–τώρα ο δικός μας οικοδεσπότης Galaxy–θα καταλάβει ολόκληρο τον ουρανό. Ωστόσο, η προοπτική να υπάρχουν ακόμα ανθρώπινα όντα για να δουν αυτό το θέαμα είναι μακρινή. Αυτό συμβαίνει επειδή ο Ήλιος μας πιθανότατα θα εξελιχθεί σε έναν τεράστιο, διογκωμένο, ετοιμοθάνατο κόκκινο γίγαντα αστέρι περίπου σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, και θα έχει ήδη αποτεφρώσει τους εσωτερικούς πλανήτες του – τον Ερμή, την Αφροδίτη και τη Γη – πολύ πριν συμβεί η μεγάλη συντριβή μεταξύ των δύο γαλαξιών.
Τόσο ο Γαλαξίας μας όσο και η Ανδρομέδα έχουν περίπου την ίδια ηλικία. Παρόλο που οι δύο αδελφοί γαλαξίες θεωρούνται σχεδόν πανομοιότυπα δίδυμα, είναι λίγο δύσκολο να προβλέψουμε ποιος από τους καταδικασμένους δύο θα υποφέρει περισσότερο όταν έρθει το τέλος. Ωστόσο, δεδομένου ότι η Ανδρομέδα είναι λίγο μεγαλύτερη από τον δικό μας Γαλαξία, τεχνικά θα είναι η Ανδρομέδα που θα πανηγυρίσει στον Γαλαξία μας.
Ένας αδελφός γαλαξίας που χάθηκε
Οι αστρονόμοι γνώριζαν εδώ και πολύ καιρό ότι σχεδόν αόρατα μεγάλα φωτοστέφανα αστεριών περιβάλλουν τους γαλαξίες και ότι αυτά τα φωτοστέφανα περιέχουν τα θλιβερά λείψανα μικρότερων κανιβαλισμένων γαλαξιών. Πράγματι, ένας μεγάλος γαλαξίας όπως η Ανδρομέδα πιστεύεται ότι έχει καταβροχθίσει κυριολεκτικά εκατοντάδες από τους μικρότερους συντρόφους του σε αυτό το Σύμπαν που τρώει τους γαλαξίες. Για αυτόν τον λόγο, πολλοί αστρονόμοι πίστευαν ότι θα ήταν δύσκολο να μάθουν για την ιστορία οποιουδήποτε συγκεκριμένου από αυτούς τους ατυχείς μικρούς γαλαξίες.
Ωστόσο, η ομάδα των αστρονόμων που χρησιμοποιούν νέες προσομοιώσεις υπερυπολογιστή μπόρεσαν να καταλήξουν σε μια νέα κατανόηση. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι παρόλο που ένας μεγάλος αριθμός συντρόφων γαλαξιών καταβροχθίστηκε από την Ανδρομέδα, οι περισσότεροι από τους αστρικούς κατοίκους του εξωτερικού θαμπού φωτοστέφανου αυτού του γαλαξία ήταν τα άτυχα παιδιά ενός τεμαχισμένου μεγάλου γαλαξία.
“Ήταν μια στιγμή “εύρηκα”. Καταλάβαμε ότι μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες του εξωτερικού αστρικού φωτοστέφανου της Ανδρομέδας για να συμπεράνουμε τις ιδιότητες του μεγαλύτερου από αυτούς τους τεμαχισμένους γαλαξίες”, σχολίασε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ. Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. Ο Δρ Ντ’ Σόουζα είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
«Οι αστρονόμοι έχουν μελετήσει το Τοπική Ομάδα–ο Γαλαξίας, η Ανδρομέδα και οι σύντροφοί τους–τόσο καιρό. Ήταν σοκαριστικό να συνειδητοποιήσουμε ότι ο Γαλαξίας είχε ένα μεγάλο αδερφάκι και δεν το ξέραμε ποτέ», είπε ο συν-συγγραφέας Δρ. Μπελ στο ίδιο Δελτίο τύπου. Ο Δρ Μπελ είναι καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
Αυτός ο άτυχος αδελφός γαλαξίας του Γαλαξία μας, M32pο οποίος καταστράφηκε αλύπητα από τον αδηφάγο γαλαξία της Ανδρομέδας, ήταν τουλάχιστον 20 φορές μεγαλύτερος από οποιονδήποτε γαλαξία που συγχωνεύθηκε με τον Γαλαξία κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του για περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια. M32p θα ήταν αρκετά ογκώδης και πιθανότατα θα ήταν ο τρίτος μεγαλύτερος γαλαξίας Τοπική ομάδα, μετά την Ανδρομέδα και τον Γαλαξία μας, αν δεν είχε τεμαχιστεί και καταναλωθεί από την Ανδρομέδα.
Αυτή η νέα μελέτη θα μπορούσε επίσης να λύσει ένα ενδιαφέρον μυστήριο: τον σχηματισμό της αινιγματικής της Ανδρομέδας Μ32 δορυφορικός γαλαξίας. Οι αστρονόμοι προτείνουν τώρα ότι το συμπαγές και πυκνό Μ32 είναι πραγματικά η επιζών κεντρική καρδιά της χαμένης αδελφής του Γαλαξία μας. Η ομάδα των αστρονόμων συγκρίνει Μ32 στο λάκκο ενός δαμάσκηνου.
“Μ32 είναι παράξενος. Αν και μοιάζει με ένα συμπαγές παράδειγμα ενός παλιού, ελλειπτικού γαλαξία, στην πραγματικότητα έχει πολλά νεαρά αστέρια. Είναι ένας από τους πιο συμπαγείς γαλαξίες στο Σύμπαν. Δεν υπάρχει άλλος γαλαξίας σαν κι αυτόν», σημείωσε ο Δρ Μπελ στην 23 Ιουλίου 2018 Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Η νέα έρευνα μπορεί να αλλάξει την επί του παρόντος πιο ευρέως αποδεκτή επιστημονική κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίσσονται οι γαλαξίες. Οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν ότι ο δίσκος της Ανδρομέδας είχε καταφέρει να επιβιώσει από μια συντριβή με έναν τεράστιο γαλαξία. Αυτή η πρόσκρουση θα αμφισβητούσε την παραδοσιακή άποψη ότι τέτοιες μεγάλες αλληλεπιδράσεις θα κατέστρεφαν πάντα τους τακτικούς δίσκους των σπειρών, δημιουργώντας έτσι μόνο ελλειπτικούς γαλαξίες.
Ο χρόνος της πρόσκρουσης μπορεί επίσης να ρίξει νέο φως στην πάχυνση του δίσκου της Ανδρομέδας, καθώς και σε μια μυστηριώδη έκρηξη λαμπρής γέννησης αστεριών που συνέβη πριν από περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό το εύρημα έφτασε ανεξάρτητα από μια ομάδα Γάλλων αστρονόμων στις αρχές του 2018.
«Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, με μια εντυπωσιακή έκρηξη σχηματισμού άστρων, θα έμοιαζε τόσο διαφορετικός πριν από 2 δισεκατομμύρια χρόνια. Όταν ήμουν στο μεταπτυχιακό, μου είπαν ότι καταλαβα πώς ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας και ο δορυφορικός γαλαξίας του Μ32 Το σχηματισμό θα συνέβαλλε πολύ στην αποκάλυψη των μυστηρίων του σχηματισμού των γαλαξιών», εξήγησε ο Δρ Μπελ στις 23 Ιουλίου 2018. Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Τα καλά νέα είναι ότι αυτή η μελέτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους γαλαξίες. Αυτό θα επέτρεπε στους αστρονόμους να μετρήσουν τις πιο ογκώδεις συγχωνεύσεις γαλαξιών τους στο παρελθόν. Οπλισμένοι με αυτή τη νέα γνώση, οι επιστήμονες μπορούν να συνεχίσουν να ξεμπερδεύουν την περίπλοκη και περίπλοκη ταπετσαρία αιτίας και αποτελέσματος που πυροδοτεί την ανάπτυξη των γαλαξιών, καθώς και να μάθουν τι κάνουν οι συγχωνεύσεις στους γαλαξίες που πρέπει να υποφέρουν μέσω αυτών.