Choď na obsah Choď na menu
Reklama
Reklama
 


Zrážky hviezdnych svetov

16. 8. 2012

Galaxie sa stále vyvíjajú a pohybujú. Naša Miestna skupina galaxií obsahuje len tri naozaj veľké sústavy: Veľkú galaxiu v Andromede (M31), špirálovú galaxiu v Trojuholníku (M33) a našu Mliečnu cestu. Z nich je Veľká galaxia v Andromede najväčšia, M33 najmenšia. M31, vo vzdialenosti medzi dvoma až troma miliónmi svetelných rokov, je bližšie ako M33 a kvôli vzájomnému gravitačnému priťahovaniu sa k nám približuje rýchlosťou 300 km/s. Za tri miliardy rokov sa preto v našej časti vesmíru udeje niečo naozaj dramatické: zrážka dvoch galaxií.

Ak sa malá galaxia zrazí s nejakou oveľa väčšou, je jednoducho pohltená a zvyčajne úplne stratí svoju vlastnú totožnosť. V každom prípade je odsúdená k tomu, aby bola roztrhaná slapovými silami. Vlastné hviezdy z nej budú doslova vytŕhané vždy, keď prejde blízko väčšej galaxie. Situácia je však úplne odlišná, pokiaľ ide o dve veľké galaxie.

Možno by bolo vhodné v tomto bode povedať, že hovoríme o zrážkach galaxií, nie jednotlivých hviezd. Priestor medzi nimi – pripomeňme, že Slnko je od svojej najbližšej hviezdy Proximy Centauri vzdialené viac ako 4 svetelné roky – je jednoducho príliš rozsiahly a zrážky hviezd budú extrémne vzácne. Dokonca aj v chaotickom prostredí zlúčenia dvoch galaxií.

Zrážka bude trvať niekoľko miliárd rokov. Ak sú počítačové simulácie dôveryhodné, galaxia v Andromede najprv preletí cez našu Galaxiu. Pozorovatelia (ak ešte nejakí budú) uvidia, ako sa drobný svetelný fliačik na oblohe stále zväčšuje, až sa stane v okamihu hlavnej interakcie dominantným. Zrážka rezervoárov plynu v každej galaxií vytvorí rázové vlny, ktoré podnietia tvorbu tisícov nových hviezd. Mnohé z nich sa budú nachádzať v žiarivých kopách s prevahou horúcich, modrých hviezd. Vznik mnohých masívnych, a preto krátko žijúcich hviezd znamená častý výskyt supernov. Rázové vlny z týchto explózií podnietia ďalšiu masívnu tvorbu hviezd. Obloha bude pokrytá oblakmi žiariaceho prachu a plynu. Po tomto prechode opíše zvyšok galaxie v Andromede impozantný oblúk, čo potrvá asi 100 miliónov rokov, a strmhlav sa ponorí do srdca bývalej Mliečnej cesty. Množstvo látky zostane mimo, v dlhých pásoch, ale za nejaký čas padne tiež do stredu a pravdepodobne vznikne obrovská eliptická galaxia.

Prípadne sa môže čierna diera v strede našej Galaxie zlúčiť s tou, ktorá sa nachádza v M31. Všeobecne sa verí, že sa dve zrážajúce čierne diery spoja a vytvoria jednu hmotnejšiu. Musí sa pritom uvoľniť intenzívne žiarenie v podobe tzv. gravitačných vĺn.

Gravitačné vlny sú predpovedané Einsteinovou teóriou relativity a môžeme ich považovať za zvlnenie samotného priestoru. V podstatných množstvách vznikajú len pri najenergetickejších udalostiach. Aj vtedy je však tento efekt nevýrazný. Gravitačné vlny sa ešte nepodarilo zachytiť. Vykonalo sa mnoho pokusov, ale na zachytenie efektu, ako je zvlnenie okolitého priestoru, je potrebná enormná presnosť, ekvivalentná meraniu dĺžky kilometrovej tyče s odchýlkou menšou, ako je veľkosť atómového jadra. Najnádejnejšie je možno využitie družíc, pričom sa už pripravujú rôzne projekty. Detekcia gravitačných vĺn by nám umožnila skúmať úplne novú skupinu situácií a objektov, vrátane niektorých najvzácnejších javov vo vesmíre.

Hoci sme gravitačné vlny ešte nezachytili, máme pôsobivý dôkaz o ich existencii v podobe systému známeho ako dvojitý pulzar, v ktorom okolo seba navzájom obiehajú dve kompaktné neutrónové hviezdy. Keďže tieto objekty vysielajú extrémne pravidelné pulzy energie, ktoré sú viditeľné aj napriek veľkej vzdialenosti, sme schopní merať čas ich obehov s obrovskou presnosťou. Astronómovia zistili, že tieto dva pulzary špirálujú k sebe, čo znamená, že zo systému sa musí strácať energia. Tieto straty dosť dobre zodpovedajú predpovedanej energii, ktorá by mala byť vyžarovaná v podobe gravitačných vĺn. No pokiaľ nezachytíme samotné vlny, nemôžeme si byť istí, že máme správnu odpoveď.

Nech sa stane s centrálnymi čiernymi dierami čokoľvek, v tej dobe už Zem dávno nebude obývateľnou planétou a Slnko sa bude blížiť k záverečnej fáze svojho života. Možno už bude dokonca bielym trpaslíkom. Nebudeme tu, aby sme to videli – otázka však znie: bude tu vôbec niekto?

Veľká časť uvoľnenej energie bude mať nebezpečnú formu, napríklad RTG žiarenie, a každá život nesúca planéta bude zaplavená vysoko energetickým žiarením, ktoré naruší metabolické procesy a poškodí tkanivá živých organizmov. Žiarenie môže byť dostatočné aj na zničenie technicky najvyspelejších civilizácií. Prinajmenšom si môžeme byť istí, že nakoniec aktivita ustane a novovytvorená galaxia sa ustáli. Väčšina plynu sa vyčerpá na ohňostroj, ktorý nasledoval po zrážke a tak rýchlosť tvorby hviezd tiež vyvrcholí. Možno konečným výsledkom bude systém, ktorý je pokojný a stabilný, avšak stále bez života.

Počas nasledujúcich piatich miliardách rokov budú pokračovať tieto rozmanité procesy – vznik a zánik hviezd, výbuchy supernov a zrážky galaxií. Najväčšou dlhodobou zmenou bude zväčšovanie vzdialeností medzi kopami galaxií. Pomaly, ale neúprosne sme unášaní do dlhého súmraku vesmíru.

Jana Chupáčová

zdroj: In Vivo magazin

 

zrazka1.jpg

 
Reklama