Milchstraße und Andromeda würden in Zukunft nicht kollidieren, so eine neue Studie

Eines der Dinge, die wir anscheinend schon immer wussten, ist, dass sich die Milchstraße und Andromeda auf Kollisionskurs befinden und in ferner Zukunft zusammenstoßen werden, weil das Gravitationsfeld der beiden Galaxien sie dazu bringt, sich mit hoher Geschwindigkeit zu nähern. Das Gravitationsfeld der beiden Galaxien führt dazu, dass sich die beiden Galaxien mit hoher Geschwindigkeit aufeinander zubewegen. Nach diesem möglichen Zusammenstoß würden die beiden zu einer großen elliptischen Galaxie werden.

In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere Simulationen durchgeführt, um die Dynamik der Lokalen Gruppe zu verstehen , der Gruppe von Galaxien, die mit der Milchstraße in gravitativer Wechselwirkung stehen. Andromeda und die Milchstraße sind die massereichsten und dominierenden Galaxien, aber sie haben auch eine Reihe von Satellitengalaxien, die sie umkreisen, wie die Große Magellansche Wolke.

Eine neue Studie berücksichtigt die Wechselwirkungen anderer Galaxien in der Dynamik und argumentiert, dass sie die Flugbahn des Milchstraßen-Andromeda-Haufens so weit beeinflussen können, dass eine Kollision zwischen ihnen vermieden wird. Die Studie konzentriert sich auf die drittmassereichste Galaxie der Gruppe, die Triangulum-Galaxie, und kommt zu dem Schluss, dass eine 50-prozentige Chance besteht, dass sie nicht kollidieren und eine neue Galaxie bilden werden.

Milchstraße

Die Milchstraße ist eine Spiralgalaxie, in der sich das Sonnensystem befindet. Sie wird als Spiralgalaxie eingestuft, weil sie in der galaktischen Scheibe Spiralarme aufweist. Die Arme haben eine bläuliche Farbe, was auf das Vorhandensein junger Sterne und die intensive Sternbildung in diesen Regionen zurückzuführen ist. Zusätzlich zu den Armen hat die Galaxie einen Balken, eine Ausbuchtung und einen Halo aus dunkler Materie, der die gesamte Galaxie umspannt.

Im Zentrum der Galaxie befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch von etwa 4 Millionen Sonnenmassen namens Sgr A*. Es ist ein schwarzes Loch mit einer geringen Akkretionsrate und wird durch Winde von nahen Sternen angetrieben. Insgesamt hat die Galaxie einen Durchmesser von 100 000 Lichtjahren, wenn man nur den sichtbaren Teil betrachtet. Eine Besonderheit ist, dass die Milchstraße von Kugelsternhaufen umgeben ist, die um das galaktische Zentrum kreisen.

Andromeda

Die Nachbargalaxie der Milchstraße ist die Galaxie M31, die im Volksmund als Andromeda bekannt ist. Andromeda kann mit bloßem Auge als Fleck am Nachthimmel beobachtet werden, vor allem in Regionen, in denen es keine Lichtverschmutzung gibt. M31 ist wie unsere eigene Galaxie eine Spiralgalaxie, aber sie ist etwa doppelt so groß wie die Milchstraße und die größte der Lokalen Gruppe. Sie liegt 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und hat mehr als dreimal so viele Sterne wie die Milchstraße .

Andromeda ist wegen seiner Nähe zu unserer Galaxie eines der wichtigsten Beobachtungsziele. Die Strukturen sind gut erforscht und Teleskope haben bereits Bilder gemacht, die jeden Teil im Detail zeigen. Das Schwarze Loch im Zentrum von Andromeda, das den Namen M31* trägt, ist 100 Millionen Mal so groß wie die Sonne und 25 Mal so groß wie die Milchstraße.

Lokale Gruppe

Sowohl die Milchstraße als auch die Andromeda-Galaxie gehören zur Lokalen Galaxiengruppe, die aus etwa 54 Galaxien besteht, die durch ihre Schwerkraft miteinander in Wechselwirkung stehen. Die meisten dieser Galaxien sind Zwerggalaxien, die als Satelliten größerer Galaxien wie der Magellanschen Wolken fungieren, die die Milchstraße umkreisen. Neben den beiden größeren Galaxien wird die Galaxie M33 als Triangulum-Galaxie bezeichnet, bei der es sich ebenfalls um eine Galaxie handelt, die nicht zu den Zwerggalaxien zählt.

Die gesamte Lokale Gruppe ist an einer Struktur beteiligt, die als Virgo-Superhaufen bekannt ist und mehr als 100 Galaxienhaufen und -gruppen umfasst. Insgesamt hat der Virgo-Superhaufen einen Durchmesser von 200 Millionen Lichtjahren. Dieser Superhaufen ist wichtig, weil er zu den galaktischen Filamenten gehört, die das kosmische Netz des Universums beschreiben.

Die Kollision zwischen Andromeda und Milchstraße

Da die Galaxien in der lokalen Gruppe durch ihre Schwerkraft miteinander wechselwirken, werden häufig direkte und indirekte Kollisionen beobachtet. Die auffälligste Kollision ist die von Andromeda und der Milchstraße, die in etwa 4,5 Milliarden Jahren stattfinden soll. Die beiden Galaxien befinden sich auf Kollisionskurs und nähern sich einander mit einer Geschwindigkeit von 400 000 Kilometern pro Stunde. Die Annäherung wird durch die Anziehungskraft verursacht, die die eine auf die andere ausübt.

Wenn sich die beiden Löcher schließlich treffen, wird das Ergebnis eine riesige elliptische Galaxie namens Milkomeda sein. Die supermassereichen Schwarzen Löcher werden zu einem verschmelzen, die Sternentstehung könnte ihren Höhepunkt erreichen, und einige Sterne werden ausgestoßen. Das Sonnensystem wird wahrscheinlich nicht betroffen sein, da die Wahrscheinlichkeit einer direkten Kollision mit Sternen oder eines Ausstoßes gering ist.

Kollision vermieden

Viele Simulationen versuchen zu verstehen, wie dieser Kollisionsprozess zwischen der Milchstraße und Andromeda ablaufen wird. Die meisten Simulationen lassen die anderen Galaxien der Lokalen Gruppe außer Acht, da sie weniger massereich sind und sie nicht so stark beeinflussen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern beschloss, eine komplexere Simulation durchzuführen, indem sie andere Galaxien einbezog und ein komplexes N-Körper-Problem bildete.

Die Simulation ergab, dass unter Berücksichtigung der Wechselwirkung mit anderen Galaxien eine 50 %ige Chance besteht, dass Andromeda und die Milchstraße in Zukunft nicht kollidieren, d. h. die kleineren Galaxien würden die beiden Galaxien vom Kollisionskurs abbringen. Allerdings spielt die Ungewissheit immer noch eine große Rolle, sodass die Chance, dass dies geschieht, nur 1 zu 2 beträgt.

Quellenhinweis:

Sawala et al. 2024 Apocalypse When? No Certainty of a Milky Way -- Andromeda Collision arXiv