Astronomía

Colisión con la galaxia de Andrómeda

Colisión con la galaxia de Andrómeda


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Según la ley de Hubble, el universo se está expandiendo y esta expansión es proporcional a la distancia entre los dos objetos y, por lo tanto, los objetos se están alejando a un ritmo muy rápido, entonces ¿por qué se predice que después de 4 mil millones de años la Vía Láctea chocará con la galaxia de Andrómeda? ?


Como dices, la expansión es proporcional a la distancia. Y de hecho, en comparación con el tamaño del Universo (observable), Andrómeda y nuestra Vía Láctea son muy juntos. De hecho, los objetos más lejanos son ahora más de 20 Bilion Ly de nosotros, mientras que Andrómeda es sólo 2,5 metroIllion Ly lejos. Eso es un 1/10000 factor.

La expansión del espacio entre ellos no es suficiente para diferenciarlos, debido a su movimiento general. A pequeña escala (hasta la escala de cúmulos de galaxias), el movimiento está regido principalmente por la gravedad. Los cúmulos de galaxias son, de hecho, los sistemas ligados gravitacionalmente más grandes que conocemos.

Por lo general, no contienen más de 50 galaxias con un diámetro de 1 a 2 megaparsecs.

Dado que Andrómeda es la galaxia más cercana, está dentro de "nuestro" cúmulo de galaxias y permanece unida al nuestro por gravedad.


Colisión cósmica cataclísmica de relojes Hubble: IC 1623

Esta imagen del Hubble muestra el sistema de galaxias en interacción IC 1623. La imagen en color se compone de observaciones de la cámara de campo amplio 3 (WFC3) del Hubble en las partes ultravioleta, infrarroja y óptica del espectro. Se basa en datos obtenidos a través de ocho filtros. El color resulta de asignar diferentes matices a cada imagen monocromática asociada con un filtro individual. Crédito de la imagen: NASA / ESA / Hubble / R. Chandar.

IC 1623 se encuentra a unos 274 millones de años luz de distancia en la constelación de Cetus.

También conocido como Arp 236, ESO 541-23 e IRAS 01053-1746, el par de galaxias fue descubierto el 19 de noviembre de 1897 por el astrónomo estadounidense Lewis Swift.

"Este par de galaxias que interactúan es una vista familiar", dijeron los astrónomos del Hubble.

"Hubble capturó IC 1623 en 2008 utilizando dos filtros en longitudes de onda ópticas e infrarrojas utilizando la Cámara avanzada para encuestas (ACS)".

"Esta nueva imagen incorpora nuevos datos de la cámara de campo amplio 3 (WFC3) y combina observaciones tomadas en ocho filtros que abarcan longitudes de onda de infrarrojos a ultravioleta para revelar los detalles más finos de IC 1623".

Una de las dos galaxias del sistema IC 1623 tiene una cantidad sustancial de gas cálido y denso. Dicho gas también se encuentra en la región de superposición que conecta los dos núcleos.

La pareja se acerca a la etapa final de su fusión, cuando una violenta entrada central de gas desencadenará una intensa actividad estelar que podría aumentar la luminosidad infrarroja por encima del umbral ultra luminoso.

"Las dos galaxias se encuentran en las etapas finales de fusión, y esperamos que una poderosa entrada de gas encienda una frenética explosión de formación estelar en la galaxia compacta resultante", dijeron los astrónomos.

"Las observaciones futuras del par de galaxias con el telescopio espacial James Webb de NASA / ESA / CASA arrojarán más luz sobre los procesos que impulsan la formación de estrellas extremas en entornos como IC 1623".


Nuestra galaxia chocará con Andrómeda en 4 mil millones de años

Esta ilustración muestra una etapa de la fusión prevista entre nuestra galaxia, la Vía Láctea y la vecina galaxia de Andrómeda. En esta imagen, que representa el cielo nocturno de la Tierra en 3.750 millones de años, Andrómeda, a la izquierda, llena el campo de visión y comienza a distorsionar la Vía Láctea con la fuerza de las mareas (NASA / ESA / Z. Levay / R. van der Marel / STScI / T. Hallas / A. Mellinger)

La Vía Láctea está destinada a obtener un cambio de imagen importante durante el encuentro, que se prevé que suceda dentro de 4 mil millones de años. Es probable que el Sol sea arrojado a una nueva región de nuestra galaxia, pero nuestra Tierra y nuestro sistema solar no corren peligro de ser destruidos.

& # 8220Nuestros hallazgos son estadísticamente consistentes con una colisión frontal entre la galaxia de Andrómeda y nuestra galaxia, la Vía Láctea, & # 8221, dijo el Dr. Roeland van der Marel del Space Telescope Science Institute en Baltimore, coautor de tres artículos que aparecerán en una próxima edición de la Diario astrofísico (papel1, papel2 y papel3).

La solución vino a través de las mediciones del Hubble del movimiento de la galaxia de Andrómeda, conocida como M31. La galaxia está ahora a 2,5 millones de años luz de distancia, pero está cayendo inexorablemente hacia la Vía Láctea bajo la atracción mutua de la gravedad entre las dos galaxias y la materia oscura invisible que las rodea a ambas.

& # 8220Después de casi un siglo de especulaciones sobre el destino futuro de Andrómeda y nuestra Vía Láctea, por fin tenemos una imagen clara de cómo se desarrollarán los eventos en los próximos miles de millones de años & # 8221, dijo Sangmo Tony Sohn de STScI.

El escenario es como un bateador de béisbol mirando una bola rápida que se aproxima. Aunque Andrómeda se está acercando a nosotros más de dos mil veces más rápido, pasarán 4 mil millones de años antes del ataque.

Las simulaciones por computadora derivadas de los datos del Hubble & # 8217 muestran que se necesitarán dos mil millones de años adicionales después del encuentro para que las galaxias interactuantes se fusionen completamente bajo el tirón de la gravedad y se reconfiguren en una sola galaxia elíptica similar a la que se ve comúnmente en el universo local. .

Aunque las galaxias chocarán entre sí, las estrellas dentro de cada galaxia están tan separadas que no chocarán con otras estrellas durante el encuentro. Sin embargo, las estrellas se lanzarán a diferentes órbitas alrededor del nuevo centro galáctico. Las simulaciones muestran que nuestro sistema solar probablemente será arrojado mucho más lejos del núcleo galáctico de lo que está hoy.

Los hallazgos también muestran que la pequeña compañera de M31 y # 8242, la galaxia Triangulum, M33, se unirá a la colisión y quizás más tarde se fusionará con el par M31 / Vía Láctea. Existe una pequeña posibilidad de que M33 llegue primero a la Vía Láctea.

& # 8220En la simulación del peor de los casos, M31 choca contra la Vía Láctea de frente y las estrellas se dispersan en diferentes órbitas & # 8221, dijo la Dra. Gurtina Besla de la Universidad de Columbia en Nueva York. & # 8220 Las poblaciones estelares de ambas galaxias se empujan, y la Vía Láctea pierde su forma aplanada de panqueque con la mayoría de las estrellas en órbitas casi circulares. Los núcleos de las galaxias y # 8217 se fusionan y las estrellas se asientan en órbitas aleatorias para crear una galaxia de forma elíptica. & # 8221
_______

Sangmo Tony Sohn, Jay Anderson, Roeland P. van der Marel. 2012. El vector de velocidad M31. I. Mediciones adecuadas del movimiento del telescopio espacial Hubble. Para ser publicado en ApJ. arXiv: 1205.6863

Roeland P. van der Marel, Mark Fardal, Gurtina Besla, Rachael L. Beaton, Sangmo Tony Sohn, Jay Anderson, Tom Brown, Puragra Guhathakurta. 2012. El vector de velocidad M31. II. Órbita radial hacia la Vía Láctea y masa grupal local implícita. Se publicará en ApJ. ArXiv: 1205.6864


JimsAstronomía

----------------------- # 1585 - Andrómeda, colisiones de galaxias de la Vía Láctea.

-1585 - Andrómeda, las galaxias de la Vía Láctea están en curso de colisión. ¿Cuál es el tira y afloja entre la gravedad y la energía oscura? ¿Cuándo ocurrirá la colisión?

- El Universo se está expandiendo y las galaxias se alejan unas de otras. Una mejor descripción sería que el espacio entre las galaxias se está expandiendo y separando a las galaxias entre sí. Sin embargo, esto es solo a gran escala. A gran escala domina la Energía Oscura. Es la fuerza misteriosa que está expandiendo el vacío del espacio vacío. Esta fuerza en expansión está en un tira y afloja constante que se opone a la fuerza de atracción de la gravedad que intenta unir las masas de galaxias.

- Entonces, las galaxias que se separan solo es cierto si hay suficiente espacio entre ellas donde la gravedad se convierte en la fuerza más débil. La fuerza de gravedad es igual al producto de las masas e inversamente igual al cuadrado de la distancia entre ellas. El tamaño de la masa y el espacio entre ellos es lo que determina lo que está sucediendo, expansión o colapso.

- Cuando la gravedad gana, las galaxias se forman en cúmulos y algunas galaxias chocan entre sí formando galaxias más grandes. La Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda son parte de un Grupo de 25 galaxias, pero estas dos están en curso de colisión. La galaxia de Andrómeda, M31, se dirige directamente hacia nosotros a 270.000 millas por hora. Por supuesto, podríamos decir con la misma facilidad que la Vía Láctea se dirige directamente hacia Andrómeda. Esa es la velocidad de cierre entre nosotros, y depende de su punto de vista en qué dirección se dirige.

- La fuerza de la gravedad = Constante gravitacional * Masa * masa / distancia de separación al cuadrado.

- La masa de la Vía Láctea es 5.68 ^ 10 ^ 11 Masa solar.

- Una masa solar es la masa de nuestro Sol, que es 2 * 10 ^ 30 kilogramos.

- La masa de la Vía Láctea es 1,14 * 10 ^ 42 kilogramos.

- La masa de la galaxia de Andrómeda es un 20% más grande, 7,1 ^ 10 ^ 11 de masa solar o 1,42 * 10 ^ 42 kilogramos.

- La distancia entre las galaxias es de 2.540.000 años luz.

- Un año luz son 9,46 * 10 ^ 15 metros, por lo que la distancia a Andrómeda es 24,1 * 10 ^ 21 metros.

- Resolviendo la fuerza de la gravedad, F = (6.67 * 10 ^ -11) * (1.42 * 10 ^ 42) * (1.14 * 10 ^ 42) / (24 * 10 ^ 21) ^ 2

- Observe que las unidades de Fuerza están en F = m * a, masa multiplicada por aceleración. La unidad se llama & # 8220 Newtons & # 8221.

- A una distancia de 2,54 millones de años luz cerrándose a una velocidad constante de 270.000 millas por hora, ¿cuánto tiempo antes de que las galaxias choquen?

--------- tiempo = distancia / velocidad = 2.54 * 10 ^ 6 LY * 9.46 * 10 ^ 15 m / LY / 2.7 * 10 ^ 5 mph * 0.447 m / seg / mph / 3.16 * 10 ^ 7 segundos / año.

- La colisión se produce en 6.300 millones de años si la velocidad de cierre es constante.

- Un cálculo más sofisticado hace que la colisión comience en 4 mil millones de años, pero toda la fusión tomará otros mil millones de años. Después de 7 mil millones de años, la colisión es algo completa y la nueva galaxia más grande es elíptica, ya no son dos galaxias espirales.

- Tendremos que ver desde otro lugar porque nuestro Sistema Solar será cocinado por nuestro Sol convirtiéndose en una Estrella Gigante Roja en solo mil millones de años.

- Es sorprendente saber que las colisiones de galaxias presentan pocas posibilidades de colisiones de estrellas. El espacio entre las estrellas es tan grande que raras veces se producirá una colisión entre estrellas.

- Hoy, la Galaxia de Andrómeda aparece como una tenue nube blanca borrosa del tamaño de una Luna Llena. La galaxia tiene su propia Constelación, Andrómeda la Princesa, en el cielo del noreste junto a la Constelación de la Gran Plaza de Pegaso.

- Se han realizado mediciones precisas sobre la dirección y la velocidad de cierre de las dos galaxias durante los últimos 7 años. La intersección real comenzará en 3.750 millones de años. En ese punto, las fuerzas de marea entre las dos galaxias masivas deformarán sus discos espirales. En 3.850 millones de años, las ondas de choque de las colisiones gravitacionales desencadenarán una explosión de nuevas formaciones estelares. Habrá el doble de estrellas en el cielo nocturno.

- En 4 mil millones de años, las galaxias se atravesarán entre sí y se estirarán y deformarán más allá del reconocimiento.

- En 5 mil millones de años, las estrellas que se crucen entre sí comenzarán a dar vueltas en U y serán arrastradas hacia el centro de gravedad.

- En 7 mil millones de años, las estrellas orbitarán un centro de gravedad común y se formará una galaxia elíptica gigante con un agujero negro de masa solar de 10 millones en el centro. El Sol pudo haber sobrevivido a todo este caos, pero para entonces habría quemado todo su combustible nuclear y estaría orbitando como una estrella enana blanca. Sería del tamaño de la Tierra, pero tendría una densidad extrema de carbono y oxígeno tan densa que una cucharadita en la Tierra pesaría tanto como un camión pequeño.

- Hicimos que las matemáticas de 2 cuerpos parecieran bastante simples. En realidad, la guerra entre la gravedad y la Energía Oscura se vuelve muy, muy complicada. Para empezar, tenemos la Materia Oscura que rodea a las galaxias en un halo gigante. Sabemos que la materia oscura está ahí porque la medición de la velocidad de las estrellas en los bordes de los discos espirales muestra que están orbitando demasiado rápido para evitar volar hacia el espacio exterior a menos que haya 5 veces más masa que las mantenga en su lugar.

- Además de la Materia Oscura, la estructura de la Red Cósmica de las galaxias es muy complicada. Comenzando con estas dos galaxias como parte de un Grupo Local de 25 galaxias, este grupo de galaxias es parte de un cúmulo de galaxias más grande que es parte de un super cúmulo de galaxias, todas conectadas por filamentos de cadenas de galaxias separadas por vacíos, burbujas. de espacio vacío. El filamento define una pared alrededor de un vacío. El espacio en el vacío se expande.

- Nuestra galaxia está en un filamento que se aleja del centro de un vacío hacia un Súper cúmulo. El cúmulo de Virgo está a 55 millones de años luz de distancia. Este Cúmulo es parte de un Supercúmulo de Virgo más grande, todos atraídos hacia un súper cúmulo aún más grande llamado Supercúmulo de Norma-Hydra-Centaurus. Este supercúmulo está siendo atraído hacia un cúmulo de galaxias 4 veces más masivo llamado concentración de cúmulos de galaxias de Shapley. Está a 100 millones de años luz de distancia.

Mientras tanto, los vacíos entre esos cúmulos se están expandiendo a una tasa de aceleración de 47.000 millas por hora por cada millón de años luz de espacio. ¿No es esto complicado? En breve se hará un anuncio, estad atentos.


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La galaxia de Andrómeda es nuestro vecino galáctico más cercano y es enorme. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, en la que reside nuestro Sol, contiene alrededor de 300 mil millones de estrellas (3x10 11). Donde, como, la galaxia de Andrómeda contiene 1 billón de estrellas (10 12). Entonces, ¿qué significa esto para nuestra pobre galaxia liviana cuando llega el peso pesado? La respuesta es que los dos se fusionarán en una galaxia más grande que algunos llaman, Milkomeda. A medida que las dos galaxias se acercan entre sí, se emitirán ondas gravitacionales que harán que las estrellas de ambas galaxias salgan despedidas y algunas puedan ser expulsadas todas juntas de las galaxias. Además, los dos agujeros negros supermasivos se fusionarán y pueden comenzar a acumular suficiente materia para formar un cuaser. Curiosamente, a pesar de toda esta conmoción, es muy poco probable que las estrellas se golpeen entre sí. Esto se debe a que las estrellas están muy separadas. La distancia promedio entre estrellas es de 100 mil millones de millas.

¿Qué pasa con la Tierra?

En 4 mil millones de años, cuando se produzca la colisión, es muy poco probable que todavía estemos en el planeta. El Sol se habrá calentado más y la Tierra ya no podrá soportar agua líquida en su superficie. Pero, si encontráramos una manera de sobrevivir y presenciar este evento, nuestro sistema solar probablemente no cambiaría a pesar de que hay un 12% de posibilidades de que salgamos de la galaxia. ¿Te imaginas la vista que tendría nuestro cielo nocturno? Aunque la contaminación lumínica para entonces probablemente sea tan mala, es posible que nunca podamos ver el cielo nocturno.

Entonces, ¿cómo se verá Milkomeda?

La galaxia recién formada probablemente ya no será una galaxia espiral como lo es actualmente la Vía Láctea. Es probable que la fusión dé como resultado una galaxia elíptica con menos estrellas en el medio que las galaxias elípticas actuales. Eche un vistazo al video de Spacerip a continuación que le muestra cómo se vería la vista desde nuestro cielo nocturno durante esta colisión de monstruos.

A pesar de que Andrómeda está volando por el espacio hacia nosotros a la velocidad vertiginosa de 244,800 millas por hora, la colisión no ocurrirá hasta dentro de 4 mil millones de años, así que no se preocupe y duerma bien.

Disfrute de los datos de la galaxia, aquí está la galaxia más grande conocida.

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Galaxias en colisión

Por: Robert Naeye y John Dubinski 24 de agosto de 2006 0

En esta simulación especulativa, las galaxias de la Vía Láctea y Andrómeda inicialmente pasan entre sí en un rango de 60.000 años luz sin chocar. Pero las complejas interacciones gravitacionales distorsionan la forma de cada galaxia, generando colas de marea y puentes. El pasaje cercano disipa la energía orbital, por lo que las ciudades estelares chocan en un segundo paso, fusionándose finalmente después de varias convulsiones. Los últimos restos de las espirales rotas aparecen como conchas y ondas que rodean una galaxia elíptica recién nacida. Para ver este archivo .mov, primero descargue el reproductor Quicktime gratuito de Apple. Tamaño de archivo: 19,6 MB.

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En aproximadamente 3 mil millones de años, antes de que nuestro Sol se expanda y se convierta en una gigante roja, ocurrirá una colisión de titanes. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estrellará contra su vecino grande más cercano, Andrómeda (también conocida como M31). A medida que las galaxias se acercan entre sí, las fuertes fuerzas de las mareas deformarán gravemente sus majestuosas estructuras espirales, enviando estrellas a toda velocidad en todas direcciones mientras sus órbitas galácticas son perturbadas. Aunque estas galaxias contienen cientos de miles de millones de estrellas, las estrellas individuales no colisionarán porque son muy pequeñas en relación con la separación entre ellas. Pero las nubes de gas interestelar chocarán y colapsarán, provocando el nacimiento de estrellas furiosas en ambas galaxias. Eventualmente, las dos vastas congregaciones se fusionarán para formar una galaxia elíptica gigante.

Si bien ninguno de nosotros estará presente para presenciar estos eventos cataclísmicos, los astrónomos pueden simularlos en supercomputadoras y comparar los resultados con las observaciones de galaxias fusionadas reales. El astrofísico John Dubinski ha estado simulando colisiones de galaxias durante una década. Esta página web le permite ver algunas de sus animaciones más recientes de la colisión de la Vía Láctea y la # 150Andromeda. Para ver más animaciones de colisiones de galaxias, visite el sitio web de Dubinski. También puede solicitar su DVD recientemente lanzado. Gravitas,, que incluye algunas de sus animaciones ambientadas con la música del compositor de Toronto John Kameel Farah.

Haga clic en las imágenes a continuación para ver algunas de estas simulaciones.

En esta simulación especulativa, las galaxias de la Vía Láctea y Andrómeda inicialmente pasan entre sí en un rango de 60.000 años luz sin chocar. Pero las complejas interacciones gravitacionales distorsionan la forma de cada galaxia, generando colas de marea y puentes. El pasaje cercano disipa la energía orbital, por lo que las ciudades estelares chocan en un segundo paso, fusionándose finalmente después de varias convulsiones. Los últimos restos de las espirales rotas aparecen como conchas y ondas que rodean una galaxia elíptica recién nacida. Para ver este archivo .mov, primero descargue el reproductor QuickTime gratuito de Apple & # 039s. Tamaño de archivo: 19,6 MB.

Esta película muestra cómo aparecerá el cielo nocturno durante los próximos 4 mil millones de años a medida que la galaxia de Andrómeda se acerque y finalmente se fusione con nuestra galaxia. El arco de la Vía Láctea es aparente al principio como una banda de estrellas, y se ve a la lejana Andrómeda desplazándose por debajo del arco, pero creciendo lentamente en tamaño a medida que se acerca. Cuando las dos galaxias se cruzan, el Sol sale disparado lejos del par de galaxias en colisión y nuestra vista oscila entre una vista remota de los eventos y un viaje salvaje justo a través del centro del bulbo galáctico. La órbita del Sol ya no es circular, pero ahora sigue un patrón enrevesado con el campo gravitacional distorsionado de las galaxias fusionadas. Una última mirada hacia atrás desde el remoto Sol muestra la fusión final de las dos galaxias. Para ver este archivo .mov, primero descargue el reproductor QuickTime gratuito de Apple & # 039s. Tamaño de archivo: 27,9 MB.

Esta animación muestra la fusión en tres dimensiones. Para ver esta película, póngase gafas de anaglifo 3D. Para ver este archivo .mov, primero descargue el reproductor QuickTime gratuito de Apple & # 039s. Tamaño de archivo: 21,4 MB.


Andrómeda chocó con un hermano galáctico hace miles de millones de años

Por: Elizabeth Howell 24 de julio de 2018 0

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Un nuevo estudio dice que el gran halo estelar de nuestra galaxia vecina y la evolución estelar se deben a una gran colisión que terminó hace 2.000 millones de años.

Una gran galaxia M32 se estrelló contra la galaxia de Andrómeda hace miles de millones de años, según un estudio, lo que afectó para siempre la evolución de ambas galaxias. El nuevo estudio, publicado en Astronomía de la naturaleza - sugiere que la fusión afectó el halo de estrellas y los cúmulos globulares alrededor del disco de Andrómeda, así como el ritmo de formación estelar de la galaxia.

La galaxia de Andrómeda cuenta con su galaxia satélite extrañamente compacta, M32 (bola de pelusa debajo del disco de Andrómeda). Los astrónomos ahora sospechan que M32 pueden ser los restos de una galaxia masiva que interactuó con Andrómeda hace entre 5 mil millones y 2 mil millones de años.
Lorenzo Comolli

Andrómeda es el miembro más grande del Grupo Local de galaxias cerca de la Vía Láctea, una galaxia espiral ubicada a unos 2,5 millones de años luz de distancia. Su proximidad motivó a los investigadores Richard D’Souza (Universidad de Michigan y Observatorio del Vaticano) y Eric Bell (Universidad de Michigan) a comprender su evolución. Los investigadores obtuvieron información sobre cómo se unieron las galaxias del tamaño de Andrómeda a partir de dos tipos diferentes de simulaciones independientes a gran escala. Illustris y simulaciones de marcado de partículas. Específicamente, estaban interesados ​​en cómo el disco estelar de Andrómeda llegó a ser tan grueso: tiene 2.600 años luz de altura, ocho veces más grueso que el disco delgado de la Vía Láctea, aunque solo tiene el doble de ancho.

Las simulaciones mostraron que un disco estelar tan masivo, sin mencionar el halo estelar masivo y rico en metales de Andrómeda, se forma invariablemente después de una gran colisión galáctica, que se desarrolla durante miles de millones de años. El disco estelar y el halo de Andrómeda tienen un alto metalicidad, o abundancia de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, lo que sugiere que fue una galaxia masiva rica en metales la que se estrelló contra Andrómeda. Los dos habrían comenzado a interactuar en los últimos 5 mil millones de años, y los efectos perturbadores continuaron hasta hace 2 mil millones de años.

Los investigadores concluyen que M32, una galaxia extrañamente compacta en órbita alrededor de Andrómeda, es muy probablemente lo que queda de la galaxia que golpeó a Andrómeda. Los investigadores llaman a la galaxia madre M32p y sugieren que era similar en masa a la Vía Láctea con un abultamiento de poca masa en su centro. Los investigadores se habían preguntado durante años por qué M32 contenía tantas estrellas en un volumen tan pequeño, dice D'Souza. Si una colisión reformara esta galaxia hace mucho tiempo, podría explicar muchos de sus atributos únicos.

El hallazgo más sorprendente, agrega D’Souza, es que el disco de Andrómeda sobrevivió a la fusión masiva que muchos estudios previos sugirieron que tales choques alargarían una galaxia espiral en una elíptica. Sin embargo, las observaciones muestran que el disco y la protuberancia de la galaxia ya estaban en su lugar antes de que se produjera la fusión, por lo que nuestra galaxia vecina mantuvo su estructura en espiral durante la colisión. Puragra GuhaThakurta (Universidad de California, Santa Cruz), que no participó en el estudio, explica que no todas las fusiones importantes producen una galaxia elíptica. El resultado final depende de la relación de masa exacta de las dos galaxias fusionadas y de la geometría de la colisión.

La evidencia adicional de la colisión histórica proviene de una corriente gigante de estrellas ricas en metales descubiertas en el halo de Andrómeda a principios de la década de 2000. Quizás esta característica sea un campo de escombros generado a raíz del accidente, sugieren los investigadores. Otras características también se hacen eco de una disrupción importante. Por un lado, aproximadamente una quinta parte de las estrellas de Andrómeda se formaron hace unos 2.000 millones de años; las secuelas de la fusión pueden haber desencadenado su nacimiento.

D'Souza agrega que una fusión tan importante puede haber interrumpido la historia de todo el Grupo Local, pero se necesita más investigación en esta dirección. "Es como el familiar desaparecido del que nadie quiere hablar", dice. "Es una gran sorpresa que hubiera algo más tan grande tan cerca de nosotros".

Puragra GuhaThakurta (Universidad de California, Santa Cruz), que no participó en el estudio, dice que la metodología del estudio es sólida. Sin embargo, argumenta, hay una fuerte línea de evidencia en contra de la idea de que M32 representa los restos de una fusión importante: hay una corriente gigante de estrellas y gas detrás de M32, pero no hay nada frente a ella. "En general, se espera que los escombros de la marea de un evento de fusión sean aproximadamente simétricos con respecto al remanente de la fusión", explica.

También señala que varios aspectos del escenario contienen "incertidumbre sustancial". Esto incluye la masa de ambas galaxias, los movimientos de sus estrellas, sus historias de formación estelar y otros elementos que afectarían la forma en que procedió la fusión. Dicho esto, "Sería bueno poder explicar un montón de fenómenos ... con un solo evento importante de fusión", dice.

Si bien no está claro si M32 representa los restos de una fusión importante, D’Souza y Bell sostienen que su trabajo demuestra que alguna cosa masivo interactuó con Andrómeda. Como una empresa que intenta crecer rápidamente, dice D'Souza, una galaxia que busca un gran salto en masa probablemente requiera una fusión con otra galaxia de masa similar. Agrega que más observaciones de los movimientos estelares y la composición de Andrómeda ayudarán a reforzar el caso.


Duelo de cuásares de la "estrella de la muerte" que se avecina en el cielo: el Hubble detecta quásares dobles en galaxias fusionadas

Esta simulación muestra la luz brillante y parpadeante de un par de cuásares. Los astrónomos en un estudio reciente dedujeron que la luz parpadeante es una señal reveladora de la presencia de dos cuásares y no de un solo objeto. Crédito: NASA, ESA y J. Olmsted (STScI)

Ver quásares duales es como encontrar una aguja en un pajar

Los habitantes de nuestra galaxia, la Vía Láctea, que vivan varios miles de millones de años a partir de ahora, tendrán un cielo de aspecto marcadamente diferente en lo alto. Dos objetos brillantes, cada uno tan brillante como la Luna llena o más brillante, ahogarán las estrellas con su resplandor. Estas bombillas gigantes son un par de cuásares, que cobraron vida por la colisión de nuestra Vía Láctea con la vecina galaxia de Andrómeda.

Los cuásares son encendidos por monstruosos agujeros negros que se alimentan vorazmente de la materia que cae, desatando un torrente de radiación. La Vía Láctea y Andrómeda tienen tales agujeros negros en sus corazones, que ahora son gigantes dormidos. Es decir, hasta el big bang. El dúo será tan mortal como deslumbrante. La radiación abrasadora del par de cuásares podría esterilizar las superficies de los planetas, acabando con innumerables civilizaciones extraterrestres.

Esta historia de & # 8220death star & # 8221 quásares en duelo que se ciernen en el cielo puede parecer una escena de una película de ciencia ficción. Pero el universo real es más extraño que la ficción. Esta es en realidad una historia que se desarrolló entre dos pares de galaxias que existieron hace mucho tiempo y muy lejos. Las cuatro galaxias, cada una de las cuales contiene un quásar brillante central, están en proceso de fusión. A medida que las dos galaxias de cada par de cuásares se acercan, también lo hacen sus cuásares. Hubble captó la acción, fotografiando dos pares de cuásares que existían hace 10 mil millones de años, durante la época pico de encuentros cercanos de galaxias. El descubrimiento ofrece una forma única de sondear colisiones entre galaxias en el universo temprano que de otro modo no hubieran sido detectadas. Los cuásares antiguos están esparcidos por todos los cielos, por lo que encontrar estos dúos dinámicos es fortuito. Los astrónomos estiman que solo uno de cada mil quásares son realmente cuásares dobles.

Estas dos imágenes del telescopio espacial Hubble revelan dos pares de cuásares que existieron hace 10 mil millones de años y residen en el corazón de las galaxias fusionadas. Cada uno de los cuatro cuásares reside en una galaxia anfitriona. Sin embargo, estas galaxias no se pueden ver porque son demasiado débiles, incluso para el Hubble. Los quásares dentro de cada par están separados sólo por unos 10.000 años luz, lo más cercano jamás visto en esta época cósmica. Crédito: NASA, ESA, H. Hwang y N. Zakamska (Universidad Johns Hopkins) e Y. Shen (Universidad de Illinois, Urbana-Champaign)

NASA & # 8217s Hubble Space Telescope es & # 8220visando doble & # 8221 Mirando hacia atrás 10 mil millones de años en el universo & # 8217s pasado, los astrónomos del Hubble encontraron un par de cuásares que están tan cerca unos de otros que parecen un solo objeto en el suelo. fotos telescópicas basadas, pero no en la vista nítida del Hubble.

Los investigadores creen que los cuásares están muy cerca unos de otros porque residen en los núcleos de dos galaxias fusionadas. El equipo ganó el & # 8220daily double & # 8221 al encontrar otro par de cuásares en otro dúo de galaxias en colisión.

Un quásar es un faro brillante de luz intensa del centro de una galaxia distante que puede eclipsar a toda la galaxia. Está alimentado por un agujero negro supermasivo que se alimenta vorazmente de la materia que se infla, desatando un torrente de radiación.

& # 8220 Estimamos que en el universo distante, por cada 1.000 quásares, hay un doble cuásar. Entonces, encontrar estos cuásares dobles es como encontrar una aguja en un pajar, & # 8221, dijo el investigador principal Yue Shen de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

El descubrimiento de estos cuatro cuásares ofrece una nueva forma de sondear colisiones entre galaxias y la fusión de agujeros negros supermasivos en el universo temprano, dicen los investigadores.

Los cuásares están esparcidos por todo el cielo y eran más abundantes hace 10 mil millones de años. Hubo muchas fusiones de galaxias en ese entonces alimentando los agujeros negros. Por lo tanto, los astrónomos teorizan que debería haber habido muchos cuásares duales durante ese tiempo.

& # 8220 Esta es realmente la primera muestra de cuásares duales en la época pico de formación de galaxias con la que podemos usar para sondear ideas sobre cómo los agujeros negros supermasivos se unen para formar eventualmente un binario, & # 8221 dijo la miembro del equipo de investigación Nadia Zakamska de Johns Universidad Hopkins en Baltimore, Maryland.

Los resultados del equipo & # 8217 aparecieron en la edición en línea del 1 de abril de la revista. Astronomía de la naturaleza.

La concepción de este artista muestra la luz brillante de dos cuásares que residen en los núcleos de dos galaxias que se encuentran en el caótico proceso de fusión. El tira y afloja gravitacional entre las dos galaxias las estira, formando largas colas de marea y encendiendo una tormenta de fuego de nacimiento de estrellas. Los quásares son balizas brillantes de luz intensa provenientes de los centros de galaxias distantes. Están alimentados por agujeros negros supermasivos que se alimentan vorazmente de materia que cae. Este frenesí de alimentación desata un torrente de radiación que puede eclipsar la luz colectiva de miles de millones de estrellas en la galaxia anfitriona.
En unas pocas decenas de millones de años, los agujeros negros y sus galaxias se fusionarán, al igual que el par de cuásares, formando un agujero negro aún más masivo. Una secuencia similar de eventos ocurrirá dentro de unos miles de millones de años cuando nuestra galaxia, la Vía Láctea, se fusione con la galaxia vecina de Andrómeda.
Crédito: NASA, ESA y J. Olmsted (STScI)

Shen y Zakamska son miembros de un equipo que está utilizando Hubble, el observatorio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea y # 8217s, y el Sloan Digital Sky Survey, así como varios telescopios terrestres, para compilar un censo sólido de pares de cuásares en los primeros tiempos. universo.

Las observaciones son importantes porque el papel de un cuásar en los encuentros galácticos juega un papel fundamental en la formación de galaxias, dicen los investigadores. A medida que dos galaxias cercanas comienzan a distorsionarse gravitacionalmente, su interacción canaliza material hacia sus respectivos agujeros negros, encendiendo sus quásares.

Con el tiempo, la radiación de estas & # 8220 bombillas de luz & # 8221 de alta intensidad lanza poderosos vientos galácticos, que barren la mayor parte del gas de las galaxias fusionadas. Privadas de gas, la formación de estrellas cesa y las galaxias evolucionan hacia galaxias elípticas.

& # 8220Quasars tienen un impacto profundo en la formación de galaxias en el universo, & # 8221 Zakamska. & # 8220 Encontrar cuásares duales en esta época temprana es importante porque ahora podemos probar nuestras ideas de larga data sobre cómo los agujeros negros y sus galaxias anfitrionas evolucionan juntos. & # 8221

Astronomers have discovered more than 100 double quasars in merging galaxies so far. However, none of them is as old as the two double quasars in this study.

The Hubble images show that quasars within each pair are only about 10,000 light-years apart. By comparison, our Sun is 26,000 light-years from the supermassive black hole in the center of our galaxy.

The pairs of host galaxies will eventually merge, and then the quasars also will coalesce, resulting in an even more massive, single solitary black hole.

Finding them wasn’t easy. Hubble is the only telescope with vision sharp enough to peer back to the early universe and distinguish two close quasars that are so far away from Earth. However, Hubble’s sharp resolution alone isn’t good enough to find these dual light beacons.


This simulation shows the brilliant, flickering light from a pair of quasars. Astronomers in a recent study deduced that the blinking light is a telltale sign of the presence of two quasars and not a single object. Credit: NASA, ESA, and J. Olmsted (STScI)

Astronomers first needed to figure out where to point Hubble to study them. The challenge is that the sky is blanketed with a tapestry of ancient quasars that flared to life 10 billion years ago, only a tiny fraction of which are dual. It took an imaginative and innovative technique that required the help of the European Space Agency’s Gaia satellite and the ground-based Sloan Digital Sky Survey to compile a group of potential candidates for Hubble to observe.

Located at Apache Point Observatory in New Mexico, the Sloan telescope produces three-dimensional maps of objects throughout the sky. The team poured through the Sloan survey to identify the quasars to study more closely.

The researchers then enlisted the Gaia observatory to help pinpoint potential double-quasar candidates. Gaia measures the positions, distances, and motions of nearby celestial objects very precisely. But the team devised a new, innovative application for Gaia that could be used for exploring the distant universe. They used the observatory’s database to search for quasars that mimic the apparent motion of nearby stars. The quasars appear as single objects in the Gaia data. However, Gaia can pick up a subtle, unexpected “jiggle” in the apparent position of some of the quasars it observes.

The quasars aren’t moving through space in any measurable way, but instead their jiggle could be evidence of random fluctuations of light as each member of the quasar pair varies in brightness. Quasars flicker in brightness on timescales of days to months, depending on their black hole’s feeding schedule.

This alternating brightness between the quasar pair is similar to seeing a railroad crossing signal from a distance. As the lights on both sides of the stationary signal alternately flash, the sign gives the illusion of “jiggling.”

When the first four targets were observed with Hubble, its crisp vision revealed that two of the targets are two close pairs of quasars. The researchers said it was a “light bulb moment” that verified their plan of using Sloan, Gaia, and Hubble to hunt for the ancient, elusive double powerhouses.

Team member Xin Liu of the University of Illinois at Urbana-Champaign called the Hubble confirmation a “happy surprise.” She has long hunted for double quasars closer to Earth using different techniques with ground-based telescopes. “The new technique can not only discover dual quasars much further away, but it is much more efficient than the methods we’ve used before,” she said.

Their Nature Astronomy article is a “proof of concept that really demonstrates that our targeted search for dual quasars is very efficient,” said team member Hsiang-Chih Hwang, a graduate student at Johns Hopkins University and the principal investigator of the Hubble program. “It opens a new direction where we can accumulate a lot more interesting systems to follow up, which astronomers weren’t able to do with previous techniques or datasets.”

The team also obtained follow-up observations with the National Science Foundation NOIRLab’s Gemini telescopes. “Gemini’s spatially-resolved spectroscopy can unambiguously reject interlopers due to chance superpositions from unassociated star-quasar systems, where the foreground star is coincidentally aligned with the background quasar,” said team member Yu-Ching Chen, a graduate student at the University of Illinois at Urbana-Champaign.

Although the team is convinced of their result, they say there is a slight chance that the Hubble snapshots captured double images of the same quasar, an illusion caused by gravitational lensing. This phenomenon occurs when the gravity of a massive foreground galaxy splits and amplifies the light from the background quasar into two mirror images. However, the researchers think this scenario is highly unlikely because Hubble did not detect any foreground galaxies near the two quasar pairs.

Galactic mergers were more plentiful billions of years ago, but a few are still happening today. One example is NGC 6240, a nearby system of merging galaxies that has two and possibly even three supermassive black holes. An even closer galactic merger will occur in a few billion years when our Milky Way galaxy collides with neighboring Andromeda galaxy. The galactic tussle would likely feed the supermassive black holes in the core of each galaxy, igniting them as quasars.

Future telescopes may offer more insight into these merging systems. NASA’s James Webb Space Telescope, an infrared observatory scheduled to launch later this year, will probe the quasars’ host galaxies. Webb will show the signatures of galactic mergers, such as the distribution of starlight and the long streamers of gas pulled from the interacting galaxies.

Reference: “A hidden population of high-redshift double quasars unveiled by astrometry” by Yue Shen, Yu-Ching Chen, Hsiang-Chih Hwang, Xin Liu, Nadia Zakamska, Masamune Oguri, Jennifer I-Hsiu Li, Joseph Lazio and Peter Breiding, 1 April 2021, Astronomía de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41550-021-01323-1


Milky Way galaxy on 'collision course' with nearby 'monster' galaxy

The home to all life as we know it, the Milky Way galaxy, is on a "collision course" with its cosmic neighbor, Andromeda, according to a new study. But you needn't fret, astronomers say — it won't happen for about 4.5 billion years.

The research noted that Andromeda's size, significantly larger than the Milky Way, likely makes it a "cannibalistic" neighbor, swallowing up more galaxies in its past than it was previously given credit for.

"The Milky Way is on a collision course with Andromeda in about four billion years. So knowing what kind of a monster our galaxy is up against is useful in finding out the Milky Way's ultimate fate," said Australian National University researcher Dougal Mackey in a statement.

Andromeda has eaten several smaller galaxies, likely within the last few billion years, with left-overs found in large streams of stars. (Credit: Dougal Mackey, ANU)

"Andromeda has a much bigger and more complex stellar halo than the Milky Way, which indicates that it has cannibalized many more galaxies, possibly larger ones," Mackey added.

Mackey and the other researchers used five telescopes to make their observations, noting that at least two clusters of stars in Andromeda's orbit did not match each other, nor the rest of the galaxy.

"We interpret these separate cluster populations as arising from two major accretion epochs, probably separated by billions of years," the study's abstract noted.

The 92 star clusters that were previously identified were 81,000 light-years away from Andromeda's center. Of the 92 clusters, 77 were in one group, moving perpendicular to the galaxy's disk, while the other group orbited at a 90-degree angle.

A view of the Andromeda galaxy, also known as M31, with measurements of the motions of stars within the galaxy. This spiral galaxy is the nearest large neighbor of our Milky Way. (ESA/Gaia (star motions) NASA/Galex (background image) R. van der Marel, M. Fardal, J. Sahlmann (STScI))

"By tracing the faint remains of these smaller galaxies with embedded star clusters, we've been able to recreate the way Andromeda drew them in and ultimately enveloped them at the different times," Mackey said.


What threatens the Milky Way with a collision with the Andromeda galaxy

Our closest space neighbor, the Andromeda galaxy, is speeding towards the Milky Way at a speed of 400,000 km / h. But there is nothing to be afraid of – two galaxies will collide not earlier than in a few billion years.

Until recently, scientists believed that it was our galaxy that would suffer the most from the collision, because it is smaller than its neighbor. Now this is not so certain: recent research by the International Center for Radio Astronomy Research shows that Andromeda is actually not much heavier. In fact, the two galaxies are roughly the same size. This is stated in a study published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

It is not easy to estimate even the approximate mass of a galaxy. The brightly glowing stars that make up the visible portion of this huge system actually contribute very little to the total mass of the galaxy. Most are black holes and dark matter, which are difficult to measure even with ultra-modern telescopes. To get around this factor, ICRAR scientists used a relatively new method for calculating the mass of Andromeda.


Using data from analyzes of very fast stars in the Andromeda galaxy detected by the William Herschel Telescope, the researchers were able to calculate the galaxy’s escape velocity. The exit speed in this case indicates how fast the object must move to completely leave the orbit of the galaxy. By working backwards from that number, the researchers were able to calculate the mass of Andromeda. They found that, compared with previous estimates, the mass of the galaxy is about the same as the mass of the Milky Way, that is, about 800 billion times the mass of the Sun. Considering this, in the distant future, our galaxy may be much more fortunate – perhaps, in the process of a catastrophic collision, the two space systems will merge together.

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