När krockar Vintergatan med Andromedagalaxen? Fakta och tidslinje

Upptäck när Vintergatan och Andromeda kolliderar – fakta, tidslinje och vad som händer om ~4 miljarder år. Framtidens galaktiska krock förklarad.

Kollisionen mellan Vintergatan och Andromeda kommer att ske ungefär fyra miljarder år framåt i tiden.

Andromedagalaxen närmar sig Vintergatan med ungefär 110 kilometer per sekund, vilket framgår av dess blåförskjutning. Fram till 2012 visste man inte om den eventuella kollisionen verkligen skulle ske eller inte, eftersom dess egenrörelse var för liten för att kunna mätas.

År 2012 kom forskare fram till att kollisionen säkert kommer att ske. De använde rymdteleskopet Hubble för att med stor noggrannhet följa rörelsen hos stjärnorna i Andromeda mellan 2002 och 2010. Andromedas tangentiella eller sidohastighet i förhållande till Vintergatan var mycket mindre än närmandehastigheten. Därför förväntas den kollidera med Vintergatan om cirka 4 miljarder år.

Sådana kollisioner är relativt vanliga. Andromeda har till exempel kolliderat med minst en annan galax i det förflutna. Flera dvärggalaxer som SagDEG kolliderar redan med Vintergatan och smälter samman med den. Antennagalaxerna är ett exempel på två ungefär lika stora spiralgalaxer som kolliderar.

Tidslinje — vad kan vi förvänta oss?

• Nu till ~4 miljarder år: Andromeda närmar sig. Båda galaxerna påverkas redan av varandras gravitation och av sina mörk materia-halos.
• Första nära mötet (~4 miljarder år): Diskarna kommer att störas kraftigt, tidvattenkrafter drar ut långa stjärntidvattenströmmar och gas kan komprimeras, vilket triggar stjärnbildning.
• Flera passager (~4–6 miljarder år): Galaxerna kan göra flera omlopp runt varandra innan de definitivt smälter samman. Under denna fas bildas komplexa strukturer och stjärnor byter omloppsbanor.
• Slutlig sammanslagning (~6 miljarder år): De centrala delarna och de båda supermassiva svarta hålen spiralar in mot varandra och förenas så småningom.
• Långsiktig omformning (6–10+ miljarder år): Det slutliga systemet slätas ut av dynamisk friktion och kan bli en massiv elliptisk eller linsformad galax. I populärvetenskap kallas den ofta Milkomeda eller Milkdromeda.

Vad händer med stjärnor och planetsystem?

Trots att hundratals miljarder stjärnor kommer att påverkas av gravitationen är risken för direkta stjärnkollisioner mycket liten. Stjärnavstånd är enorma jämfört med deras storlek, så de flesta stjärnor (och planeter) passerar varandra utan kollision. Däremot kan gravitationella störningar ändra banor:

• Planetsystem kan kastas ut ur sina ursprungliga omloppsbanor eller i värsta fall bli gravitationellt utslängda ur galaxen.
• Solens öde påverkas främst av sin egen evolution; omkring 5 miljarder år från nu förväntas Solen bli en röd jätte, vilket ligger i samma tidsskala som galaxkollisionen.
• Störningar i Oorts moln och liknande kan öka flödet av kometer in mot inre planetsystem.

Centrum och svarta hål

Både Vintergatan och Andromeda har stora supermassiva svarta hål i sina centrum. När galaxerna smälter samman kommer dessa svarta hål att långsamt spirala in mot varandra på grund av dynamisk friktion och slutligen förenas. En sådan sammanslagning av supermassiva svarta hål skulle avge starka gravitationsvågor i mycket lågfrekventa band — signaler som framtida instrument (till exempel pulsartidsmättningsprojekt eller rymdbaserade gravitationsvågsobservatorier) kan försöka upptäcka.

Varför krockar galaxer?

Galaxer bildas och växer genom hierarkisk sammanslagning i universums struktur. Stora galaxer som Vintergatan och Andromeda byggs upp genom att slå ihop mindre galaxer och genom större kollisioner med andra stora galaxer. Mörk materia-halar spelar en viktig roll: de är massiva och förlänger gravitationseffekterna långt utanför de synliga stjärndiskarna, vilket gör möten mer sannolika.

Observation och simulering

Den säkra slutsatsen om den framtida kollisionen kom från noggranna mätningar av Andromedas egenrörelse med Hubble. Parallellt har astronomer använt numeriska simuleringar för att följa hur stjärnor, gas och mörk materia reagerar vid sammanslagningar. Simuleringarna visar typiskt utvecklingen från störd spiral till en mer rundad, stel galax efter flera miljarder år.

Sammanfattning

Kollisionen mellan Vintergatan och Andromeda är nästan säker och väntas börja om ungefär 4 miljarder år. Det blir en utdragen process som varar flera miljarder år, med dramatiska förändringar i galaxernas utseende men med relativt liten sannolikhet för direkta stjärnkollisioner. Resultatet blir en stor, omformad galax—ofta kallad Milkomeda—och slutligen ett helt nytt, lugnare system efter att gravitationella krafter och dynamisk friktion har verkat över lång tid.

Frågor och svar

F: När kommer kollisionen mellan Vintergatan och Andromeda att ske?

F: Hur snabbt närmar sig Andromeda Vintergatan?

F: Var det känt före 2012 om kollisionen mellan Vintergatan och Andromeda skulle inträffa eller inte?

F: Hur kom forskarna fram till att kollisionen mellan Vintergatan och Andromeda säkert kommer att inträffa?

F: Har Andromeda kolliderat med en annan galax tidigare?

F: Vad förväntas hända när Andromeda kolliderar med Vintergatan?

F: Är kollisioner mellan galaxer vanliga?

Sök med bokstav