Zderzenie galaktyki Andromedy z Drogą Mleczną

Podobne dokumenty
Po co wymyślono ciemną materię i ciemną energię. Artykuł pobrano ze strony eioba.pl

Galaktyki i Gwiazdozbiory

Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.

Galaktyka. Rysunek: Pas Drogi Mlecznej

Wirtualny Hogwart im. Syriusza Croucha

Liceum dla Dorosłych semestr 1 FIZYKA MAŁGORZATA OLĘDZKA

PROJEKT KOSMOLOGIA PROJEKT KOSMOLOGIA. Aleksander Gendarz Mateusz Łukasik Paweł Stolorz

oraz Początek i kres

Wszechświat w mojej kieszeni. Królestwo galaktyk. Grażyna Stasińska. Nr. 3. Obserwatorium paryskie ES 001

Wszechświat w mojej kieszeni. Królestwo galaktyk. Grażyna Stasińska. Nr. 3. Obserwatorium paryskie ES 001

Astronomia na egzaminie maturalnym. Część 2

Gimnazjum klasy I-III

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Wszechświat: spis inwentarza. Typy obiektów Rozmieszczenie w przestrzeni Symetrie

Ekspansja Wszechświata

Nasza Galaktyka

GRAWITACJA I ELEMENTY ASTRONOMII

Lutowe niebo. Wszechświat Kopernika, De revolutinibus, 1566 r.

Wszechświat w mojej kieszeni. Wszechświat mgławic. Grażyna Stasińska. Nr. 1. Obserwatorium paryskie ES 001

To ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i nie mające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki

Wirtualny Hogwart im. Syriusza Croucha

LX Olimpiada Astronomiczna 2016/2017 Zadania z zawodów III stopnia. S= L 4π r L

Astronomia. Znając przyspieszenie grawitacyjne planety (ciała), obliczyć możemy ciężar ciała drugiego.

Rozciągłe obiekty astronomiczne

Czarne dziury. Grażyna Karmeluk

Ewolucja Wszechświata Wykład 7

Dane o kinematyce gwiazd

Wykład 10 - Charakterystyka podstawowych systemów gwiazdowych: otoczenie Słońca, Galaktyka, gromady gwiazd, galaktyki, grupy i gromady galaktyk

Polecam - The Dark Universe by R. Kolb (Wykłady w CERN (2008))

Budowa Galaktyki. Materia rozproszona Rozkład przestrzenny materii Krzywa rotacji i ramiona spiralne

Efekt Dopplera. dr inż. Romuald Kędzierski

Grawitacja - powtórka

Odległość mierzy się zerami

Od Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

1. Obserwacje nieba 2. Gwiazdozbiór na północnej strefie niebieskiej 3. Gwiazdozbiór na południowej strefie niebieskiej 4. Ruch gwiazd 5.

Wirtualny Hogwart im. Syriusza Croucha

10.V Polecam - The Dark Universe by R. Kolb (Wykłady w CERN (2008))

ASTRONOMIA Klasa Ia Rok szkolny 2012/2013

Metody badania kosmosu

Wszechświat na wyciągnięcie ręki

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

[C [ Z.. 1 ]

Cząstki elementarne z głębin kosmosu

Wszechświata. Piotr Traczyk. IPJ Warszawa

Jaki jest Wszechświat?

Astronomia galaktyczna

Tytuł: Podróż w kosmos Autor: Aleksandra Fudali

Spełnienie wymagań poziomu oznacza, że uczeń ponadto:

Opis założonych osiągnięć ucznia Fizyka zakres podstawowy:

Szczegółowe wymagania edukacyjne z fizyki do nowej podstawy programowej.

Konkurs Astronomiczny Astrolabium V Edycja 29 kwietnia 2019 roku Klasy IV VI Szkoły Podstawowej Odpowiedzi

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

KONKURS ASTRONOMICZNY

Wymagania edukacyjne z fizyki dla klas pierwszych

Czarna dziura obszar czasoprzestrzeni, którego, z uwagi na wpływ grawitacji, nic, łącznie ze światłem, nie może opuścić.

Podróż do początków Wszechświata: czyli czym zajmujemy się w laboratorium CERN

ALMA. Atacama Large (sub)millimeter Array

fizyka w zakresie podstawowym

Wszechświat nie do ogarnięcia 21 maja 2012 by Adam Adamczyk In Artykuły 2 Comments

INAUGURACJA ROKU AKADEMICKIEGO 2006/2007 WYDZIAŁ MATEMATYCZNO FIZYCZNY UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO

Wszechświat nie cierpi na chorobę Alzheimera...

Ewolucja galaktyk. Agnieszka Pollo Instytut Problemów Jądrowych Warszawa Obserwatorium Astronomiczne UJ Kraków

ROZKŁAD MATERIAŁU Z FIZYKI - ZAKRES PODSTAWOWY

Wirtualny Hogwart im. Syriusza Croucha

Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?

1. Wszechświat budowa i powstanie

Ewolucja Wszechświata

fizyka w zakresie podstawowym

Piotr Brych Wzajemne zakrycia planet Układu Słonecznego

1100-3Ind06 Astrofizyka

Tworzenie protonów neutronów oraz jąder atomowych

ETAP II. Astronomia to nauka. pochodzeniem i ewolucją. planet i gwiazd. na wydarzenia na Ziemi.

Kosmos jest wszechświatem, czyli wszystkim, co możemy dotknąd, poczud, wyczud, zmierzyd lub wykryd. Obejmuje żywe istoty, planety, gwiazdy,

Elementy astronomii w geografii

Podstawy fizyki wykład 9

Konkurs Astronomiczny Astrolabium IV Edycja 26 kwietnia 2017 roku Klasy I III Gimnazjum Test Konkursowy

Spis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14

GRAWITACJA MODUŁ 6 SCENARIUSZ TEMATYCZNY LEKCJA NR 2 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA.

Co ma wspólnego czarna dziura i woda w szklance?

LIV Olimpiada Astronomiczna 2010 / 2011 Zawody III stopnia

Metody wyznaczania masy Drogi Mlecznej

Skala jasności w astronomii. Krzysztof Kamiński

Szczegółowe wymagania edukacyjne na poszczególne oceny śródroczne i roczne z przedmiotu: FIZYKA. Nauczyciel przedmiotu: Marzena Kozłowska

Rozmycie pasma spektralnego

Wczoraj, dziś i jutro Wszechświata. Michał Jaroszyński Obserwatorium Astronomiczne

Prezentacja. Układ Słoneczny

Oddziaływania fundamentalne

Układ słoneczny, jego planety, księżyce i planetoidy

Ewolucja Wszechświata

Ciemna materia w sferoidalnych galaktykach karłowatych. Ewa L. Łokas Centrum Astronomiczne PAN, Warszawa

Jak zmieni się wartość siły oddziaływania między dwoma ciałami o masie m każde, jeżeli odległość między ich środkami zmniejszy się dwa razy.

Wczoraj, dziś i jutro Wszechświata. Tomasz Bulik

Układ Słoneczny Pytania:

PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY

Czy da się zastosować teorię względności do celów praktycznych?

Wykres Herzsprunga-Russela (H-R) Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1

S C E N A R I U S Z L E K C J I. przeprowadzonej w X LO w Krakowie dla uczniów klasy drugiej o profilu matematyczno- fizycznym

Skąd wiemy, że Wszechświat się rozszerza? Zmierz sam stałą Hubble'a!!!

Transkrypt:

Zderzenie galaktyki Andromedy z Drogą Mleczną Katarzyna Mikulska Zimowe Warsztaty Naukowe Naukowe w Żninie, luty 2014 Wszyscy doskonale znamy teorię Wielkiego Wybuchu. Wiemy, że Wszechświat się rozszerza, a galaktyki oddalają się od nas tym szybciej, im dalej są położone. Do pomiaru prędkości galaktyk wykorzystuje się efekt Dopplera. Oddalające się od nas galaktyki mają linie widmowe o większych długościach fal, czyli przesunięte ku czerwieni. Wykorzystując to zjawisko w 1929 roku Edwin Hubble zaobserwował, że oddalają się od nas prawie wszystkie galaktyki. Jedynie niektóre, najbliższe takie obiekty, znajdujące się w Grupie Lokalnej, nie podlegają temu zjawisku. Grupą Lokalną nazywa się zbiór najbliższych Drodze Mlecznej galaktyk, rozciągniętych, według różnych źródeł, na obszarze od 1 do 2 Mpc. Największymi galaktykami Grupy Lokalnej są galaktyka Andromedy, Droga Mleczna, oraz galaktyka Trójkąta. Oprócz nich do Układu Lokalnego należą także Obłoki Magellana oraz kilkadziesiąt galaktyk karłowatych. Galaktyki Grupy Lokalnej są położone stosunkowo blisko siebie oraz są związane grawitacyjnie, dlatego Galaktyka Trójkąta też poruszają się przez kosmos jako jedna całość. Zjawisko to wyjaśnia, dlaczego niektóre, najbliższe nam obiekty tego typu wbrew rozszerzaniu wszechświata nie oddalają się od nas. Co więcej, galaktyki, które ulegną wzajemnemu oddziaływaniu grawitacyjnemu zbliżają się do siebie, w wyniku czego często dochodzi do ich zderzenia. W przeszłości zarówno galaktyka Andromedy, jak i Droga Mleczna pochłonęły wiele mniejszych galaktyk karłowatych i satelitarnych, które zostały rozciągnięte i stały się strumieniem gwiazd na ich obrzeżach. Zjawisko to jest nazywane galaktycznym kanibalizmem. Inny, bardziej gwałtowny przebieg mają zderzenia dwóch dużych galaktyk. Przykładem takiego wydarzenia jest przewidywana przyszła kolizja Drogi Mlecznej z galaktyką Andromedy.

Andromeda, znana również jako M31, jest najbliższą Drodze Mlecznej dużą galaktyką spiralną. Na nocnym niebie można ją dostrzec nawet gołym okiem, jest położona w gwiazdozbiorze Andromedy. Szacuje się, że zawiera ona mniej ciemnej materii niż Droga Mleczna, dlatego też jest mniej masywna. Mimo to galaktyka Andromedy zawiera znacznie więcej gwiazd, ich liczbę szacuje się na około bilion. Obecnie jest ona oddalona od naszej Galaktyki o około 2,5 miliona lat świetlnych, jednak ta odległość stale się zmniejsza. Galaktyka Andromedy przybliża się do nas z prędkością 400 tys. km/h. Z taką prędkością odległość między Ziemią a Księżycem zostałaby pokonana zaledwie w godzinę, jednak odległość między Andromedą a Drogą Mleczną jest tak duża, że spotkają się one dopiero za 4 miliardy lat. Galaktyka Andromedy Spekulacje na temat przyszłego zderzenia sąsiadujących galaktyk trwały już od wielu lat, nie było jednak pewne jak przebiegnie ich spotkanie, a naukowcy dopuszczali możliwość, że obiekty te się wyminą. Rozwiązanie sporów na ten temat było możliwe dzięki pomiarom wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Hubble`a. Obecnie astronomowie są już niemal pewni, że kolizja tych galaktyk jest nieunikniona. Do ich pierwszego spotkania ma dojść dopiero za ok. 4 miliardy lat i prawdopodobnie zaburzy ono jedynie ich kształty. Dojdzie wówczas do zderzenia obłoków materii międzygwiazdowej, co zapoczątkuje liczne procesy gwiazdotwórcze. Następnie galaktyki mogą nieco się od siebie oddalić, by w następnym zbliżeniu stracić swój spiralny kształt i powoli zlewać się w jedną galaktykę. Cały proces ich łączenia potrwa jeszcze ok 2 miliardy lat od zderzenia. W tym czasie jądra galaktyk połączą się ze sobą, a gwiazdy powoli trafią na nowe orbity wokół nowo powstałego centrum. W wyniku zderzenia powstanie jedna, duża galaktyka eliptyczna o regularnym, owalnym kształcie. Zarówno w jądrze Drogi Mlecznej jak i Andromedy znajduje się supermasywna czarna dziura. Ostatnim etapem zderzenia będzie właśnie złączenie się jąder obu galaktyk. Podczas łączenia galaktyk supermasywne czarne dziury, będące ich dotychczasowym centrum, prawdopodobnie zbliżą się do siebie, a następnie zaczną krążyć wokół wspólnego środka masy. Ostatecznie zleją się w jeszcze większą czarną dziurę, stanowiącą nowe centrum powstającej galaktyki. Do kolizji prawdopodobnie dołączy również towarzyszka galaktyki Andromedy, spiralna Galaktyka Trójkąta, znana też jako M33. Galaktyka ta jest wprawdzie trzecią pod względem

wielkości galaktyką w Grupie Lokalnej, jest jednak znacznie mniejsza niż Andromeda czy Droga Mleczna. Po tym jak dołączy do zderzających się większych sąsiadek, zostanie pochłonięta przez powstającą galaktykę eliptyczną. Istnieje również prawdopodobieństwo, że Galaktyka Trójkąta zderzy się z Drogą Mleczną jako pierwsza, jednak jest ono niewielkie. Biorąc pod uwagę czas zderzenia galaktyk, raczej nie będziemy świadkami tego widowiska, które zmieni również wygląd nocnego nieba. Możemy jednak przewidywać, jak będzie się zmieniał widok z naszej planety w przeciągu miliardów lat. Obecny widok wstęgi Drogi Mlecznej. Galaktyka Andromedy jest widoczna z lewej strony wstęgi.

Widok za 2 miliardy lat. Galaktyka Andromedy jest już nieco bardziej widoczna Widok za 3,75 miliarda lat. Jest to obraz na krótko przed zderzeniem galaktyk. Widok za 3,85 miliarda lat. Zderzenie galaktyk wywołuje burzliwe procesy gwiazdotwórcze.

Widok za 3,9 miliarda lat. Trwa proces przenikania galaktyk. Widok za 4 miliardy lat. Galaktyka Andromedy staje się rozciągnięta, Droga Mleczna również ulega zniekształceniu. Widok za 5,1 miliardów lat. Widoczne są zbliżające się jądra galaktyk.

Widok za 7 miliardów lat. Widoczne jest już jedno, jasne jądro galaktyki eliptycznej. Skoro już wiemy, że kolizja galaktyk jest nieunikniona, pojawia się pytanie, jaki wpływ będzie miało to wydarzenie na losy Układu Słonecznego oraz Ziemi. Okazuje się, że zderzenie galaktyk, w przeciwieństwie do kolizji gwiazd, nie skutkuje niszczycielskim wybuchem. Galaktyki nie są sztywnymi ciałami, a ich zderzenie to raczej wzajemne przenikanie się dwóch obiektów, w wyniku czego powstaje jeden, większy. Odległości między gwiazdami w stosunku do ich wielkości są ogromne, przeciętna odległość wynosi kilka lat świetlnych. Do ich kolizji podczas łączenia się galaktyk dochodzi rzadko. Dlatego, pomimo tak gwałtownych zmian, istnieje duże prawdopodobieństwo, że Układ Słoneczny wraz z Ziemią pozostaną w nienaruszonym stanie. Scenariusz apokalipsy przewidujący katastrofalne skutki zderzenia z Andromedą jest więc mało prawdopodobny. W wyniku złączenia galaktyk gwiazdy zostaną jednak wyrzucone na różne orbity wokół nowego galaktycznego jądra. Szacuje się, że po tym wydarzeniu Układ Słoneczny znajdzie się dalej od centrum galaktyki, niż jest w chwili obecnej. Możemy być zatem spokojni- skutkiem zderzenia nie będzie apokalipsa, lecz drobna zmiana adresu. Wszystkie ilustracje pochodzą ze strony www.nasa.gov