بازنگری در سرنوشت کهکشان راه شیری و آندرومدا

بازنگری در سرنوشت کهکشان راه شیری و آندرومدا

بیش از یک قرن است که اخترشناسان باور دارند کهکشان راه شیری و نزدیک‌ترین همتای بزرگش، کهکشان آندرومدا (M31)، در طی پنج میلیارد سال آینده با یکدیگر برخورد خواهند کرد. این رخداد عظیم، که معمولاً منجر به ادغام این دو کهکشان مارپیچی و شکل‌گیری یک کهکشان بیضوی بزرگ‌تر تصور می‌شد، همواره بخشی اساسی از پیش‌بینی‌های کیهانی و آموزش‌های علمی بوده است. اما پژوهشی تازه که در نشریه Nature Astronomy منتشر شده، دیدگاه جدید و متفاوتی را بیان می‌کند؛ نتایجی که نشان می‌دهد سرنوشت این کهکشان‌ها به این سادگی قابل پیش‌بینی نیست.

گروه محلی کهکشانی و پیچیدگی پیش‌بینی‌های کیهانی

کهکشان‌های راه شیری و آندرومدا هر دو اعضای اصلی گروه محلی هستند. این گروه مجموعه‌ای متشکل از بیش از ۵۰ کهکشان است که با گرانش به یکدیگر متصل‌اند و شامل کهکشان‌های کوچک‌تر و هاله‌ای بزرگ از ماده تاریک نیز می‌شود. بر اساس مدل‌های کیهان‌شناسی استاندارد، تاریخچه هر دو کهکشان با ردپاهایی از ادغام‌ها و تعاملات گرانشی در گذشته همراه است.

درک پویایی کهکشانی

پیش‌بینی برخوردهای آینده میان کهکشان‌ها، امری بسیار پیچیده است. این پیش‌بینی نیازمند دانستن دقیق موقعیت، مسیر حرکت، جرم و نیز تأثیر نیروهای گرانشی آنهاست. یکی از عوامل کلیدی، اصطکاک دینامیکی است؛ فرآیندی که با گذشت زمان، سرعت کهکشان‌ها را کاهش داده و موجب نزدیک شدن تدریجی مدارهای آن‌ها به یکدیگر می‌شود. در نظر گرفتن این موضوع همراه با تنوع در سرعت و توزیع جرم، برای مدل‌سازی برخوردها اهمیت دارد.

شبیه‌سازی‌های پیشرفته و دیدگاه جدید

در این تحقیق، داده‌های تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه فضایی گایا (ESA) با یکدیگر ترکیب و برای انجام ۱۰۰ هزار شبیه‌سازی مونت‌کارلو از کل گروه محلی—از جمله راه شیری و آندرومدا—به کار گرفته شد. این رویکرد جامع منجر به یافته‌ای شگفت‌انگیز شد: احتمال ادغام راه شیری و آندرومدا در ۱۰ میلیارد سال آینده تنها حدود ۵۰ درصد است. این رقم تفاوت چشمگیری با فرض تقریباً قطعی بودن این برخورد در گذشته دارد.

علاوه بر این، شانس برخورد این دو کهکشان طی ۴ تا ۵ میلیارد سال آینده اکنون فقط ۲ درصد تخمین زده می‌شود. به گفته نویسندگان پژوهش: «بر اساس دقیق‌ترین داده‌های فعلی، سرنوشت کهکشان ما همچنان کاملاً نامشخص است.»

نقش کهکشان‌های دیگر: M33 و ابر ماژلانی بزرگ

یکی از دلایل این نتایج غیرمنتظره، تأثیر کهکشان‌های اطراف مانند M33 (کهکشان سه‌گوش یا Triangulum) و ابر ماژلانی بزرگ (LMC) است. کشش گرانشی M33 که یکی از قمرهای آندرومداست، احتمال برخورد راه شیری و آندرومدا را افزایش می‌دهد. در مقابل، نیروی ابر ماژلانی بزرگ به گونه‌ای است که می‌تواند مسیر راه شیری را از صفحه مداری مشترک با آندرومدا منحرف کند و خطر برخورد مستقیم را کاهش دهد.

دکتر «تیل ساوالا» از دانشگاه هلسینکی می‌گوید: «اگر فقط راه شیری و آندرومدا در حال چرخش به دور یکدیگر باشند، ممکن است در همان صفحه باقی بمانند اما لزوماً با هم برخورد نمی‌کنند و شاید حتی از کنار هم عبور کنند. جرم اضافی M33، راه شیری را کمی بیشتر به سمت آندرومدا می‌کشد، در حالی که کشش LMC باعث انحراف راه شیری از صفحه مداری و دور شدن از مسیر برخورد می‌شود. البته این به معنی نجات کامل ما از ادغام احتمالی نیست، اما احتمال رویداد را کمتر می‌کند.»

مسیر پیش رو و ادامه ابهام‌ها

اگرچه این پژوهش درک ما از سرنوشت راه شیری را به طور اساسی تغییر می‌دهد، اما پاسخ قطعی ارائه نمی‌کند. پژوهشگران تأکید می‌کنند که برای روشن‌تر شدن سرنوشت نهایی کهکشان‌ها، هنوز به داده‌های دقیق‌تر و رصدهای بیشتر نیاز است. ساوالا می‌افزاید: «جالب اینجاست که با وجود داده‌های دقیق‌تر هابل در سال‌های اخیر، ابهام سرنوشت احتمالی برخورد بیشتر شده است، زیرا اکنون تحلیل‌ها پیچیده‌تر و سیستم‌ها جامع‌تر بررسی می‌شوند. فقط با اطلاعات بهتر می‌توانیم پیش‌بینی تازه‌تری از آینده راه شیری ارائه دهیم.»

جمع‌بندی

دیدگاه سنتی که راه شیری و آندرومدا را در مسیر برخوردی اجتناب‌ناپذیر می‌دانست، اکنون زیر سؤال رفته است. با در نظر گرفتن شبیه‌سازی‌های پیشرفته و داده‌های به‌روز رصدخانه‌های فضایی، احتمال برخورد این دو کهکشان تنها ۵۰ درصد تخمین زده می‌شود و شاید کتاب‌های نجوم روزی نیازمند بازنگری باشند. فعلاً سرنوشت نهایی کهکشان ما همچنان در ابهام قرار دارد و یادآور می‌شود که با وجود پیشرفت فناوری، هنوز ناشناخته‌های فراوانی در عالم هستی وجود دارد.