ชะตากรรมของแขนกังหันของทางช้างเผือกและแอนโดรเมด้า

ในอีกไม่กี่พันล้านปีทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาจะปะทะกัน โอกาสที่จะไม่มีการชนกันของดาวฤกษ์ที่น่าทึ่งและมีโอกาสดีที่ระบบสุริยะ (และระบบดาวฤกษ์อื่น ๆ ส่วนใหญ่) จะไม่ถูกเหวี่ยงออกไปสู่อวกาศห้วงลึกหรือถูกแยกออกจากดาวฤกษ์ที่เข้ามา แต่สิ่งที่เกี่ยวกับในระดับที่ใหญ่กว่า?

ผลิตภัณฑ์ของการชนกัน - ขนานนามว่า "Milkomeda" จะเป็นกาแลคซีทรงรีซึ่งไม่เหมือนกับทางช้างเผือกและ Andromeda ซึ่งเป็นกาแลคซีกังหันทั้งสอง คำถามของฉันคือ:

โครงสร้างของแขนเกลียวจะถูกทำลายโดยการชนได้อย่างไร กลไกใดที่จะทำให้พวกเขารวมตัวกันและสิ่งที่จะเกิดขึ้นโครงสร้าง?

แน่นอนว่ากาแลคซีแอนโดรเมด้า (M31) และทางช้างเผือก (MW) กำลังเดินทางสู่การปะทะกัน สิ่งนี้จะนำไปสู่การรวมกันของกาแลคซีทั้งสองที่ก่อตัวเป็นกาแลคซีรูปไข่ โครงสร้างแผ่นดิสก์ที่แบนของ M31 และ MW เกิดขึ้นเนื่องจากก๊าซของพวกมันกระจายพลังงาน แต่มีโมเมนตัมที่อนุรักษ์: ดิสก์คือสถานะพลังงานขั้นต่ำที่โมเมนตัมเชิงมุมที่กำหนด จากนั้นก๊าซในแผ่นดิสก์ก่อตัวดาวฤกษ์ซึ่งมีวงโคจรเดียวกันกับก๊าซมากหรือน้อยนั่นก็คือการหมุนรอบกาแลคซีแต่ละแห่ง กาแลคซีดิสก์นั้นเย็นแบบไดนามิกนั่นคือความเร็วของการเคลื่อนที่เฉลี่ยของดาวรอบกาแลคซีนั้นใหญ่กว่าการเคลื่อนที่แบบสุ่มมาก

การควบรวมกิจการทำลายโครงสร้างเหล่านี้ทั้งหมดและแทนที่พวกเขาด้วยโครงสร้างที่นุ่มนวลและร้อนแบบไดนามิกมากเมื่อความหนาแน่นจะคงที่ประมาณในรูปไข่ (ศูนย์กลาง) วงรีรูปไข่สามแกน มีวงโคจรของดาวฤกษ์หลายประเภทในกาแลคซีดังกล่าว แต่ที่สำคัญที่สุดคือวงโคจรกล่องที่เรียกว่าเมื่อดาวฤกษ์แกว่งไปมาในปริมาตรคล้ายกล่องขนาดใหญ่และไม่ต้องการทิศทางการเคลื่อนที่ที่เหมาะสม ในระยะแรกกาแลคซีทรงวงรีจะมีโครงสร้างชั่วคราวบางอย่าง (ซึ่งเรียกว่าเชลล์) ซึ่งเป็นเศษซากของกระบวนการรวมตัว

ก๊าซใน M31 และ MW น่าจะถูกกวาดเข้าไปในส่วนด้านในของวงรีซึ่งมันอาจก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่หลายดวงและมีส่วนช่วยในการให้อาหารของ AGN ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของหลุมดำมวลมหาศาลสองแห่งของ M31 และ MW แต่พลังงานที่ถูกส่งคืนจากดาวฤกษ์ที่ก่อตัวใหม่ผ่านซูเปอร์โนวาและลมดาวฤกษ์รวมทั้ง AGN จะขับก๊าซที่เหลือออกจากกาแลคซีทรงรีซึ่งปล่อยให้มันเป็น "สีแดงและตาย" เช่นไม่มีดาวก่อตัวและดาวสีน้ำเงินอ่อน

การควบรวมกิจการของ M31 และ MW จะเพิ่มอัตราการชนดาวฤกษ์ที่ถูกทอดทิ้งได้ยาก เมื่อพิจารณาถึงความกว้างใหญ่ของกาแลคซีเทียบกับขนาดของดาวการชนดังกล่าวไม่น่าเป็นไปได้ สถานที่เพียงแห่งเดียวที่เกิดการชนเช่นนี้คือแกนที่หนาแน่นมากของกระจุกดาวทรงกลม

ในอีกไม่กี่พันล้านปีทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาจะปะทะกัน

ประมาณ 5 พันล้านปี แต่จะใช้เวลามากกว่าหนึ่งพันปีก่อนที่กาแลคซีจะทับซ้อนกัน

โอกาสที่จะไม่มีการชนที่น่าทึ่งใด ๆ

หากแกนของกาแลคซีทั้งสองชนกันฉันคิดว่ามันน่าจะเป็นไปได้มากที่ระบบดาวจะได้รับผลกระทบและหลุมดำกลางที่จะเข้าร่วม

ผลิตภัณฑ์ของการชนกันนั้นเป็นกาแลคซีทรงกลม

อาจใช้เวลาสองสามล้านปีก่อนที่ดวงดาวจะหาเสถียรภาพในวงโคจรใหม่ของพวกมัน หลังจากนั้นอีกไม่กี่พันล้านปีอาจมีแขนหมุนวนอีกครั้ง

โครงสร้างของแขนเกลียวจะถูกทำลายโดยการชนได้อย่างไร กลไกใดที่จะทำให้พวกเขารวมตัวกันและสิ่งที่จะเกิดขึ้นโครงสร้าง?

เมื่อกาแลคซีเข้าหากันแรงโน้มถ่วงจะส่งผลต่อวงโคจรของดาว เนื่องจากโมเมนตัมจำเป็นต้องได้รับการอนุรักษ์วงโคจรของดาวส่วนใหญ่จะเปลี่ยนไปอย่างรุนแรง วงโคจรที่แตกต่างกันจะซ่อนแขนกังหัน

ตอนนี้ฉันได้คิดเกี่ยวกับมันแล้วมันมีโอกาสมากที่ดาวฤกษ์สองสามดวงจะชนกันบางทีอาจใช้เวลาสองสามพันล้านปี