Não queremos assustá-lo, mas nossa Via Láctea está em rota de colisão com Andrômeda, a galáxia espiral mais próxima da nossa. Em algum momento durante os próximos bilhões de anos, nossa galáxia e Andrômeda - que também são as duas maiores galáxias do Grupo Local - se unirão, e com consequências catastróficas.
Estrelas serão expulsas da galáxia, outras serão destruídas quando colidirem com os buracos negros supermassivos que se fundem. E a delicada estrutura espiral de ambas as galáxias será destruída à medida que se tornarem uma única galáxia elíptica gigante. Mas, por mais cataclísmico que isso pareça, esse tipo de processo é realmente uma parte natural da evolução galáctica.
Os astrônomos conhecem essa colisão iminente há algum tempo. Isso é baseado na direção e velocidade da nossa galáxia e da de Andrômeda. Mais importante, porém, quando os astrônomos olham para o Universo, veem colisões de galáxias acontecendo regularmente.
Colisões gravitacionais:
As galáxias são mantidas juntas por gravidade mútua e orbitam em torno de um centro comum. Interações entre galáxias são bastante comuns, especialmente entre galáxias gigantes e satélites. Isso geralmente é o resultado de galáxias se aproximando demais, a ponto de a gravidade da galáxia satélite atrair um dos braços espirais primários da galáxia gigante.
Em outros casos, o caminho da galáxia satélite pode fazer com que ela se cruze com a galáxia gigante. Colisões podem levar a fusões, assumindo que nenhuma galáxia tenha impulso suficiente para continuar após a colisão. Se uma das galáxias em colisão for muito maior que a outra, ela permanecerá praticamente intacta e manterá sua forma, enquanto a galáxia menor será separada e se tornará parte da galáxia maior.
Tais colisões são relativamente comuns, e acredita-se que Andrômeda tenha colidido com pelo menos uma outra galáxia no passado. Várias galáxias anãs (como a Galáxia Esferoidal dos Anões de Sagitário) estão atualmente colidindo com a Via Láctea e se fundindo a ela.
No entanto, a palavra colisão é um pouco inadequada, uma vez que a distribuição extremamente tênue da matéria nas galáxias significa que as colisões reais entre estrelas ou planetas são extremamente improváveis.
Colisão Via Andrômeda - Via Láctea:
Em 1929, Edwin Hubble revelou evidências observacionais que mostraram que galáxias distantes estavam se afastando da Via Láctea. Isso o levou a criar a Lei de Hubble, que afirma que a distância e a velocidade de uma galáxia podem ser determinadas medindo seu desvio para o vermelho - ou seja, um fenômeno em que a luz de um objeto é deslocada para a extremidade vermelha do espectro quando está se afastando.
No entanto, as medições espectrográficas realizadas na luz proveniente de Andrômeda mostraram que sua luz foi deslocada para o extremo azul do espectro (também conhecido como blueshift). Isso indicava que, diferentemente da maioria das galáxias observadas desde o início do século 20, Andrômeda está se movendo em nossa direção.
Em 2012, os pesquisadores determinaram que uma colisão entre a Via Láctea e a Galáxia de Andrômeda certamente aconteceria, com base em dados do Hubble que rastrearam os movimentos de Andrômeda de 2002 a 2010. Com base em medições de seu desvio de azul, estima-se que Andrômeda esteja se aproximando nossa galáxia a uma taxa de cerca de 110 km / segundo (68 mi / s).
Nesse ritmo, provavelmente colidirá com a Via Láctea em cerca de 4 bilhões de anos. Esses estudos também sugerem que o M33, a galáxia do triângulo - a terceira maior e mais brilhante galáxia do grupo local - também participará desse evento. Com toda a probabilidade, ele terminará em órbita ao redor da Via Láctea e de Andrômeda e depois colidirá com o restante da fusão em uma data posterior.
Consequências:
Em uma colisão de galáxias, galáxias grandes absorvem galáxias menores inteiramente, separando-as e incorporando suas estrelas. Mas quando as galáxias são de tamanho semelhante - como a Via Láctea e Andrômeda - o encontro próximo destrói completamente a estrutura espiral. Os dois grupos de estrelas acabam se tornando uma galáxia elíptica gigante, sem estrutura espiral discernível.
Tais interações também podem desencadear uma pequena quantidade de formação de estrelas. Quando as galáxias colidem, faz com que vastas nuvens de hidrogênio se acumulem e se comprimam, o que pode desencadear uma série de colapsos gravitacionais. Uma colisão de galáxias também faz com que uma galáxia envelheça prematuramente, já que grande parte de seu gás é convertido em estrelas.
Após esse período de formação estelar galopante, as galáxias ficam sem combustível. As estrelas mais jovens e quentes detonam como supernovas, e tudo o que resta são as estrelas vermelhas mais velhas e frias, com vidas muito mais longas. É por isso que as galáxias elípticas gigantes, resultados de colisões de galáxias, têm tantas estrelas vermelhas antigas e muito pouca formação de estrelas ativas.
Apesar da galáxia de Andrômeda conter cerca de 1 trilhão de estrelas e a Via Láctea com cerca de 300 bilhões, a chance de até duas estrelas colidirem é insignificante por causa das enormes distâncias entre elas. No entanto, ambas as galáxias contêm buracos negros supermassivos centrais, que convergirão perto do centro da galáxia recém-formada.
Essa fusão do buraco negro fará com que a energia orbital seja transferida para as estrelas, que serão transferidas para órbitas mais altas ao longo de milhões de anos. Quando os dois buracos negros chegarem um ano-luz um do outro, eles emitirão ondas gravitacionais que irradiarão mais energia orbital, até se fundirem completamente.
O gás absorvido pelo buraco negro combinado pode criar um quasar luminoso ou um núcleo ativo para formar no centro da galáxia. E, por último, os efeitos de uma fusão de buracos negros também podem expulsar estrelas da galáxia maior, resultando em estrelas desonestas de hipervelocidade que podem até carregar seus planetas com elas.
Hoje, entende-se que as colisões galácticas são uma característica comum em nosso universo. Atualmente, a astronomia os simula em computadores, que simulam realisticamente a física envolvida - incluindo forças gravitacionais, fenômenos de dissipação de gás, formação de estrelas e feedback.
E não deixe de conferir este vídeo da iminente colisão galáctica, cortesia da NASA:
Escrevemos muitos artigos sobre galáxias para a Space Magazine. Aqui está o que é o canibalismo galáctico ?, Cuidado! As colisões galácticas podem extinguir a formação estelar, nova versão do Hubble: colisão dramática da galáxia, um esmagamento galáctico virtual! e Determinando a taxa de colisão da galáxia.
Se você quiser obter mais informações sobre galáxias, consulte os Comunicados de imprensa sobre galáxias do Hubblesite e aqui está a Página de ciências sobre galáxias da NASA.
Também gravamos um episódio do Astronomy Cast sobre galáxias - Episódio 97: Galáxias.
Fontes:
- Hubblesite - imagens
- NASA - Via Láctea Andrômeda
- Wikipedia - Colisão Via Láctea-Andrômeda
- SDSS - Colisões de galáxias
