천문학 자들은 한동안 은하수와 안드로메다 은하가 추후에 충돌 할 것이라고 알고있다. 그 랑데부에 대한 가장 좋은 추측은 지금부터 약 375 억 년입니다. 그러나 이제 ESA의 Gaia 미션의 데이터 릴리스 2를 기반으로하는 새로운 연구가 이러한 미래 충돌에 대해 명확성을 제시하고 있습니다.
은하수와 안드로메다 (M31)보다 전반적인 충돌 그림이 더 많습니다. 두 은하계는 로컬 그룹이라고하는 은하 그룹의 일부이며, 로컬 그룹에는 세 번째 큰 멤버 인 Triangulum Galaxy (M33)가 있습니다. 지역 그룹에는 다른 은하가 포함되어 있지만 질량의 대부분을 구성하는 것은 위에서 언급 한 세 가지입니다. 세 가지 중에서 안드로메다는 가장 방대하며, 은하수는 두 번째로 가장 크고 삼각 관은 세 번째입니다.
지역 그룹은 54 개 이상의 서로 다른 은하로 구성되어 있지만, 대부분은 왜소 은하이며, 큰 3 개에 중력으로 부착되어 있습니다. 그룹의 중력 중심은 은하수와 안드로메다 사이에 있습니다.
현재 한동안 충돌이 예상되었지만 여전히 많은 불확실성이 있습니다. 허블 우주 망원경과 VLBA (Very Long Baseline Array)와 같은 다른 지상 기반 망원경은이 충돌에 대한 관측 증거를 제공했습니다. 이 데이터를 통해 천문학 자들은 안드로메다와 삼각 관의 궤도가 시간이 지남에 따라 어떻게 변화했는지에 대해 조금 배울 수있었습니다.
안드로메다 (Andromeda)와 삼각 관 (Triangulum)은 은하계와 같은 나선 은하이며 우리로부터 250 만에서 300 만 광년 떨어진 곳에있다. 또한 잠재적으로 중력 적으로 상호 작용할 수있을 정도로 가까워서 충돌 예측을 흐리게합니다.
ESA의 Gaia 미션이 시작됩니다.
“우리는 은하의 움직임을 3D로 탐색하여 어떻게 성장하고 진화했는지, 무엇이 그들의 특징과 행동을 만들고 영향을 미치는지 알아 내야했습니다.“
연구 책임자 Roeland van der Marel, 미국 우주 망원경 과학 연구소 (STScI), 볼티모어.
“우리는 은하의 움직임을 3D로 탐색하여 어떻게 성장하고 진화했는지, 그리고 그 특징과 행동을 만들고 영향을 미치는 대상,미국 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소 (STScI)의 수석 저자 Roeland van der Marel은 말합니다. "우리는 Gaia가 발표 한 두 번째 고품질 데이터 패키지를 사용하여이를 수행 할 수있었습니다.“
Gaia 미션은 우리 은하계의 3D지도를 만들고 있으며, 로컬 그룹의 일부에도 동일하게 적용됩니다. ‘허블과 같은 범위는 우리에게 지역 그룹의 다른 구성원을 선명하게 보여 주지만, 개별 별의 위치와 움직임을 정확하게 측정하지는 않습니다. 이것이 가이아의 사명입니다.
“우리는 Gaia 데이터를 조사하여 두 은하계에서 수천 개의 개별 별을 식별하고이 별들이 은하계 내에서 어떻게 움직이는 지 연구했습니다.”STScI의 공동 저자 Mark Fardal이 추가합니다. “Gaia는 주로 은하수를 연구하는 것을 목표로하지만, 우리 자신의 은하계에서도 근처의 별 형성 지역에서 특히 크고 밝은 별을 발견 할 수있을만큼 강력합니다.“
과거에 천문학 자들이 허블 및 기타 관측소를 사용하여 지역 그룹의 가장 큰 세 구성원의 움직임을 연구했을 때 두 가지 가능성을 발견했습니다. Triangulum 은하는 안드로메다 주변에서 60 억 년 동안 엄청나게 긴 궤도에 있지만, 과거에 이미 떨어 졌거나, 현재 첫 번째 낙하에 있습니다. 각 시나리오는 서로 다른 궤도 경로, 따라서 각 은하에 대한 다른 형성 역사와 미래를 반영합니다.
그러나 이제 Gaia는 천문학 자에게 훨씬 더 많은 데이터를 제공했습니다. 그것은 은하들이 어떻게 우주를 통해 이동하고 있는지를 보여줄뿐만 아니라 스핀 속도를 보여줍니다. 이 스핀 속도 데이터는 천문학 자들이 100 년 전에 은하 형성과 진화를 연구하기 시작한 이래로 오랫동안 탐내 왔으며, 가이아는 마침내이를 전달했습니다.
“마침내 가이아만큼 발전된 전망대가 필요했습니다.“
Roeland van der Marel, STScI.
“마침내 가이아만큼 발전된 전망대가 필요했습니다.”Roeland는 말합니다. "처음으로 하늘에서 M31과 M33이 어떻게 회전하는지 측정했습니다. 천문학 자들은 은하계를 분리 된 '아일랜드'가 될 수없는 클러스터 된 세계로 보았지만 이제는 그렇지 않습니다. 가장 가까운 대형 은하계 M31의 실제 작고 작은 회전 속도를 측정하는 데 100 년이 걸렸으며 Gaia가 그 결과를 얻었습니다. 이것은 우리가 은하의 성질에 대해 더 많이 이해하는 데 도움이 될 것입니다.“
이 연구의 연구원들은 기존 데이터와 Gaia Release 2의 새로운 데이터를 결합하여 Andromeda와 Triangulum이 우주에서 어떻게 움직이는 지에 대한보다 정확한 그림을 만들었습니다. 그들은 이것을 수십억 년 동안 과거와 미래에 투영 할 수있었습니다.
“우리가 찾은 속도는 M33이 M31 주위의 긴 궤도에있을 수 없다는 것을 보여줍니다.” 미국 애리조나 대학교의 Ekta Patel 공동 저자. “우리의 모델은 만장일치로 M33이 M31에 처음 진입해야 함을 의미합니다.“
이 연구는 또한 은하수와 안드로메다를 위해 더 많은 것을 저장하고 있음을 밝혀 냈습니다. 별이나 행성이 충돌 할 가능성이 없기 때문에보다 정확하게 조력 상호 작용이라고하는 충돌이 아니라 오히려 큰 타격을 입게 될 것입니다. 약 35 억 5 천만 년이 아니라 약 45 억 년이 될 것입니다. 휴!
“이 발견은 은하가 어떻게 진화하고 상호 작용하는지에 대한 우리의 이해에 중요하다.”
ESA Gaia 프로젝트 과학자 Timo Prusti
이 새로운 논문과 Gaia의 새로운 데이터는 또한 안드로메다와 삼각 관과 같은 은하가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대해 약간의 조명을 보여 주었다.
“이 발견은 은하가 어떻게 진화하고 상호 작용하는지에 대한 우리의 이해에 중요하다”고 말했다. ESA Gaia 프로젝트 과학자 인 Timo Prusti는 말합니다. "우리는 M31과 M33에서 변형 된 개울과 가스와 별의 꼬리와 같은 특이한 특징을 볼 수 있습니다. 전에 은하들이 합쳐지지 않았다면, 합병 중에 느끼는 힘에 의해 만들어 질 수 없었습니다. 아마도 그들은 다른 은하들과의 상호 작용을 통해, 또는 은하들 내의 가스 역학에 의해 형성되었을 것이다.
출처 :
- 연구 논문 : 먼저 가이아 안드로메다 시스템의 역학 : DR2 적절한 모션, 궤도 및 M31 및 M33의 회전
- ESA 보도 자료 : GAIA, 은하수 안드로메다 충돌을위한 새로운 속도
- ESA의 GAIA 미션
