20. januára 2022
zrážka galaxií

Narazí do nás Andromeda?

Kedysi dávno, keď sa ešte celé dni drelo na pánskom a na dupnutie na hrdzavý klince sa zomieralo, sme si mysleli, že to, čo vidíme nad hlavou, tvorí celý vesmír.

Už vtedy sa vedelo, že nie všetky bodky na oblohe sú rovnaké. Niektoré sa pohybujú relatívne rýchle – ich pohyb po oblohe je badateľný v priebehu niekoľkých týždňov. Takto sa správajú objekty, ktoré spolu s nami obiehajú Slnko, napríklad planéty.

Iné bodky sa zdanlivo nehýbu, v deň našej smrti budú na oblohe vedľa tých istých bodiek, ako v deň nášho narodenia. Ide o hviezdy, ktoré spolu so Slnkom obiehajú stred galaxie, Mliečnej cesty. Pohybujú sa aj voči sebe, no na oblohe by sme si to všimli až za tisíce rokov.

Už pomerne dávno si ľudia všimli, že niektoré bodky na oblohe však nie sú poriadne bodky, ale skôr machule. To vzbudilo záujem ľudí, vymýšľali k ním rôzne mýty a legendy. Pre niekoho to boli obláčiky dymu vyfúknuté z fajky, pre iných tábor ľudí, ktorí získavali obživu z hviezdnej rieky.

V 19. storočí si ľudia začali všímať, že jedna z týchto hmlovín – Andromeda – nie len len taká machuľa, napríklad svojou prachovou štruktúrou sa trochu ponáša na našu galaxiu. Začiatkom 20. storočia sa podozrenia začali kopiť, Heber Curtis v Andromede spozoroval niekoľko nov, teda explodujúcich hviezd, no všetky sa javili veľmi slabé. Akoby boli veľmi ďaleko.

Rozhodujúci dôkaz priniesol Edwin Hubble, presne zmeral vzdialenosti premenných hviezd v hmlovine Andromeda a zistil, že sa nachádza tak ďaleko, že nemôže byť súčasťou Mliečnej cesty. Andromeda teda nie je hmlovina, ale celá ďalšia galaxia. A to znamená, že naša galaxia netvorí celý vesmír! Bol to prvý krok k veľkému zisteniu, že naša galaxia je pre celý vesmír len zrniečkom prachu.

Andromeda je celkom podobná našej galaxii. Je trochu ťažšia a obsahuje asi raz toľko hviezd, no ináč sú ako takí súrodenci. A veru, že sú to súrodenci blízki, jej vzdialenosť od nás je asi 2,5 miliónov svetelných rokov, čo je na vesmírne pomery relatívne málo. Na oblohe Andromedu bežne vidíme len ako malú bodku, no to je klamlivý obraz, za bežných podmienok z nej voľným okom vidíme len najjasnejšie jadro. Celá Andromeda však na oblohe zaberá niekoľkonásobne väčšiu plochu, než celý Mesiac.

Pred asi desiatimi rokmi priniesli astronómovia tak trochu šokujúcu správu, s Andromedou máme kolízny kurz. Znie to desivo, mám však tri dobré správy. Po prvé, nastane to až za vyše 4 miliardy rokov. Po druhé, pri zrážke galaxií bežne nedochádza k zrážkam hviezd, skôr len dve hejná múch splynú v jedno. No a po tretie, k zrážke vlastne možno vôbec nedôjde. Nevieme.

Ako je to možné? Rýchlosť Andromedy má v takomto kontexte dve zložky smerom k nám a smerom kolmo na nás. Rýchlosť smerom k nám sa meria veľmi ľahko. Tým, ako sa približuje, dochádza k skracovaniu vlnových dĺžok, takzvaný Dopplerov posun, a tak vieme túto zložku rýchlosti veľmi presne určiť.

Predstavte si, že idete v aute po ceste v opačnom pruhu sa k vám blíži auto. Vidíte, že sa približuje, má veľkú zložku rýchlosti smerom k vám. No nemieri presne na vás, mieri mierne doľava – preto sa nezrazíte, ale normálne obídete. Fyzikálne povedané, auto oproti má nenulovú kolmú zložku rýchlosti a tak k zrážke nedôjde.

No a rýchlosť v kolmom smere má asi aj Andromeda. Kolmá rýchlosť však nevyvoláva Dopplerov posun a tak je ťažké ju zmerať. Prvé merania boli konzistentné s nulou – teda s Andromedou mieriacou presne na nás – no boli veľmi nepresné. Ďalšie merania túto hodnotu spresňovali a tá sa postupne zväčšovala. Posledné merania ukazujú, že je táto bočná rýchlosť možno natoľko veľká, že sa s Andromedou úplne minieme!

Ako sa meria kolmá zložka rýchlosti? Kolmý pohyb sa prejaví tým, že sa Andromeda mierne posunie na oblohe, čo je v priebehu niekoľkých rokov pozorovateľné dostatočne presnými prístrojmi. Na spresnenie výsledky si stačí pár rokov počkať. A ak si počkáme štyri miliardy rokov – to by Slnko ešte malo existovať – tak nás čaká parádny výhľad, Andromeda totiž bude pokrývať veľkú časť oblohy.  

[Samuel]

Zdroj obrázku NASA.

Pridaj komentár