Laukia neišvengaimas kosminis Armagedonas. Apskaičiavo, kas mums nutiks ateityje (Video)

Be to, priešingai nei absoliuti dauguma galaktikų Visatoje, Andromeda ne tolsta nuo mūsų, o artėja. Kada nors ji ir Paukščių Takas netgi susijungs į vieną, didesnę galaktiką, kartais vadinamą Milkomeda. Kodėl galime tvirtai teigti, kad susiliejimas įvyks, bet jo datos pasakyti negalime? Kaip atrodys Milkomeda? Kas susiliejimo metu nutiks Saulei ir Žemei?

Andromedos galaktika, arba, kaip tuo metu vadinta, Andromedos ūkas, prieš šimtą metų buvo radikalaus perversmo astronomijoje ašis. XX a. pradžioje astronomai ginčijosi, ar Paukščių Takas yra visa Visata, ar visgi tik nedidelė jos dalis. Vieni teigė, kad įvairūs ūkai yra Paukščių Tako dalis, kiti – kad tai atskiros galaktikos. 1920 metais netgi vyko Didieji debatai (prieš keletą metų apie juos rašiau), kuriuose visgi neprieita vieningos nuomonės. Vos po trejų metų Edwinas Hubble, stebėdamas Andromedos ūką, atrado jame kintančiųjų žvaigždžių cefeidžių, kurių šviesis ir kitimo periodas glaudžiai susiję. Išmatavęs kitimo periodą, apskaičiavo jų šviesį, o tada galėjo nustatyti ir atstumą, nes kuo žvaigždė toliau, tuo ji atrodo blausesnė. Taip sužinojo, kad Andromeda tikrai yra už Paukščių Tako ribų ir kad jos dydis panašus į mūsų Galaktikos. Nuo to įvykio, galima sakyti, prasidėjo užgalaktinės astronomijos era.

Dar po keleto metų, 1929-aisiais, tas pats Hubble atrado Visatos plėtimąsi. Išmatavęs atstumus iki kelių dešimčių galaktikų ir jų judėjimo greičius pastebėjo, kad kuo galaktika toliau, tuo greičiau ji ir tolsta. Tokią tendenciją paaiškinti įmanoma tik Visatos erdvės plėtimosi modeliu. Nors prireikė dar kelių dešimtmečių, bet šis atradimas davė pagrindą Didžiojo sprogimo teorijai ir visai šiandieninei kosmologijai.

Žvelgiant iš šimto metų ateities, abu Hubble atradimus galima vertinti kaip laimingus atsitiktinumus. Ne dėl to, kad jis būtų prastai analizavęs duomenis – prie to prikibti nėra kaip. Tiesiog abu atradimai paremti arba truputį neteisingomis prielaidomis, arba netinkamais duomenimis. Matuodamas atstumą iki Andromedos, Hubble pasirinko naudoti periodo ir šviesio sąryšį, tinkantį truputį kitam cefeidžių tipui, negu iš tiesų skrieja Andromedoje, taigi ir atstumą gavo kone trigubai per mažą. O Visatos plėtimosi tendenciją rado pasitelkęs duomenis galaktikų, kurioms šis plėtimasis turi palyginus nedaug įtakos. Mat tos galaktikos yra tik dviejų megaparsekų atstumu ir arčiau; panašaus dydžio yra Vietinė grupė – gravitaciškai surištas galaktikų telkinys, kurio didžiausi nariai yra ta pati minėtoji Andromeda ir Paukščių Takas. Gravitaciškai surištos galaktikos juda labiau dėl tarpusavio gravitacijos, o ne dėl Visatos plėtimosi, todėl Hubble matė tik atsitiktinį aplinkinių galaktikų judėjimo vaizdą.

Visgi net ir tame vaizde buvo matyti, kad kai kurios galaktikos ne tolsta nuo mūsų, o juda artyn; šiandien tokių galaktikų žinome apie šimtą. Tarp jų yra ir Andromeda. Dar 1912 metais – anksčiau, nei supratome, kad tai yra kita galaktika – Vesto Slipheris išmatavo, jog ji artėja prie mūsų net 300 km/s greičiu. Tuo metu tai buvo didžiausias išmatuotas kokio nors objekto greitis. Tą greitį galima sudalinti į dvi dalis: Saulės judėjimo greitį Paukščių Take ir Andromedos bei Paukščių Tako tarpusavio greitį. Pirmasis siekia apie 220 km/s, antrasis, kaip dabar žinome, apie 110 km/s. Žinodami atstumą – 778 kiloparsekai – galime nesunkiai apskaičiuoti, kiek laiko reikėtų Andromedai pasiekti mūsų Galaktiką. 778 kiloparsekai, padalinti iš 110 km/s, yra maždaug septyni milijardai metų. Taigi po septynių milijardų metų mūsų galaktikos susidurs.

Na, ne visai taip. Šis skaičiavimas yra ypatingai supaprastintas ir ignoruoja bent tris svarbius efektus: Andromedos judėjimą tangentine kryptimi, Paukščių Tako ir Andromedos gravitaciją bei kitų galaktikų gravitaciją.

Andromeda Paukščių Tako atžvilgiu juda ne tik radialiai – išilgai linijos, jungiančios abi galaktikas. Judėjimas vyksta ir statmena kryptimi – dangaus plokštumoje, arba tangentiškai. Jį išmatuoti bet kokiam kosminiam kūnui daug sunkiau, nei radialinį. Radialinio greičio nustatymui užtenka išmatuoti objekto spektrą; tada pagal spektro linijų poslinkį į raudonąją/mėlynąją pusę galime pasakyti, kad objektas tolsta nuo/artėja prie mūsų ir kokiu greičiu tą daro. Tuo tarpu tangentiniam greičiui reikia žinoti atstumą iki objekto ir nustatyti, kaip jis juda dangaus skliaute. Šis judėjimas įprastai yra toks menkas, kad reikšmingų rezultatų tenka laukti labai ilgai. Bet 2012 metais astronomams pagaliau pavyko išmatuoti keleto žvaigždžių Andromedoje judėjimą tolimų galaktikų atžvilgiu, o suvidurkinus šiuos rezultatus – visos galaktikos judėjimo greitį. Paaiškėjo, kad jis labai mažas – neviršija 34 km/s (Paukščių Tako centro atžvilgiu). Taigi atrodė, kad susidūrimas neišvengiamas. Visgi skaičiavimai rodė, kad jis vyks šiek tiek spirališkai – galaktikos suartės, tada nutols, tada vėl suartės ir jau susijungs. Apskaičiuojamas pirmojo suartėjimo laikas – kiek mažiau nei po keturių milijardų metų.

Kodėl keturių, o ne septynių, kaip suskaičiavome aukščiau? Čia prieiname prie antrojo svarbaus efekto – gravitacijos. Kaip ir bet kurie masę turintys kūnai, Paukščių Takas ir Andromeda traukia vienas kitą. Šiuo metu Paukščių Takas Andromedai suteikia maždaug 0,000000000023 centimetrų per sekundę kvadratu, arba septynių metrų per sekundę per milijoną metų pagreitį. Tikrai nedaug, tačiau mažėjant atstumui, pagreitis auga, o per kelis milijardus metų pridės pakankamai greičio, kad susijungimas paankstės. Pridėkime dar tą faktą, kad nei viena galaktika nėra taškinis kūnas, ir matome, kad galaktikų pakraščiai sąveikauti ims dar anksčiau.

Visgi gravitacija gali turėti ir priešingą poveikį. Tik čia svarbi ne Paukščių Tako ar Andromedos, o aplinkinių galaktikų trauka. 2012 metų darbe ir daugumoje vėlesnių tyrimų vienintelė kita galaktika, kurios trauka įvertinama, yra M33, arba Trikampio galaktika – trečia didžiausia Vietinėje grupėje. Žiūrint iš mūsų padėties, ji yra daugmaž toje pačioje pusėje, kaip ir Andromeda, taigi jos gravitacija tik paspartina artėjimą. Iš kitos pusės, prie Paukščių Tako esantis Didysis Magelano debesis, nors ir nežymiai, traukia mūsų Galaktiką į šoną. Visai neseniai, įtraukę jo poveikį į Andromedos ir Paukščių Tako ateities prognozes, mokslininkai nustatė, kad labai tikėtina, jog mūsų galaktikos artimiausiu metu sėkmingai prasilenks. Tai nereiškia, kad jos nesusidurs niekada – tarpusavio gravitacija niekur nedings ir galiausiai galaktikos suartės. Tačiau šie naujieji skaičiavimai rodo tik 50% tikimybę, kad susidūrimas nutiks per artimiausius 10 milijardų metų.

Visgi anksčiau ar vėliau Paukščių Takas ir Andromeda susitiks. Kas įvyks tada? Žvelgiant galaktikų masteliu, efektas bus milžiniškas. Gravitacija sujauks žvaigždžių orbitas, sunaikins abiejų galaktikų diskus, išmes dalį žvaigždžių į šalis ir suformuos milijardus metų gyvuosiančias uodegas, o galiausiai viskas nusistovės į elipsinę galaktiką. Dujų telkiniai susidurs tarpusavyje, bus suspausti – tam padės ir pasikeitusi gravitacija – ir įžiebs naujų žvaigždžių. Visgi šie žybsniai netruks ilgai, o elipsinė galaktika liks „sausa“, be dujų, kurios galėtų toliau formuoti naujas žvaigždes.

Stebint iš bet kurios planetos šiose galaktikose paviršiaus, pokyčiai nebus tokie dramatiški. Aišku, orbita galaktikoje pasikeis; labai pasikeis ir nakties dangaus vaizdas. Bet planetinei sistemai beveik neabejotinai nieko nenutiks. Kad tą suprastume, tereikia įvertinti, kokią dalį galaktikos tūrio užima planetinės sistemos. Štai Saulės sistemos spindulys yra apie 90 astronominių vienetų – tiek išsipūtusi heliosfera. Tuo tarpu tipiniai atstumai tarp žvaigždžių Saulės aplinkoje yra apie vieną parseką, arba daugiau nei 200 tūkstančių astronominių vienetų. Bet kokia žvaigždė, atlekianti iš kitos galaktikos, turi nykstamai mažą – maždaug 1 iš penkių milijonų – šansą pataikyti į kurią nors planetinę sistemą. Taigi nors galima tikėtis, kad keliasdešimt tūkstančių planetinių sistemų abiejose galaktikose bus suardytos arti pralekiančių žvaigždžių, palyginus su šimtu milijardų žvaigždžių kiekvienoje galaktikoje, tai tikrai mažas skaičius. O žvaigždžių tarpusavio susidūrimai – dar mažiau tikėtini; tokių greičiausiai nenutiks nė vieno.

Nesvarbu, ar kalbame apie tiesioginius žvaigždžių susidūrimus, ar apie planetų orbitų sudarkymus, Žemei ir žmonijai tai greičiausiai nebus svarbu. Net ir pagal ankstyvas prognozes stipri galaktikų sąveika prasidės ne anksčiau, nei po trijų milijardų metų. Žemė ir Saulė tuo metu dar egzistuos, bet pastarosios šviesis bus padidėjęs keliolika ar net keliasdešimčia procentų, tad mūsų planeta bus per karšta gyvybei. Iš dabartinio mėlyno akmenėlio teliks sausa nudeginta uola. Jei  Paukščių Takas ir Andromeda jungsis po penkių milijardų metų, Saulė bus išsipūtusi į raudonąją milžinę, prarijusi ir išgarinusi Merkurijų ir Venerą, o galimai ir Žemę. Net jei planeta nepražus žvaigždėje, jos paviršius įkais tiek, kad lydysis uolienos. Po dešimties milijardų metų ar vėliau, kai susijungimas gali vykti pagal naująsias prognozes, iš Saulės bus likusi tik baltoji nykštukė, aplink kurią skries kelios šaltos planetos.

Aišku, gali būti, kad mūsų tolimi palikuonys tuo metu jau bus pasklidę po visą Galaktiką ir susijungimas su Andromeda jiems bus labai naudingas, nes atneš antra tiek planetinių sistemų kolonizavimui. Tą parodys tik (labai labai ilgas) laikas.