کهکشان راه شیری ممکن است هرگز با آندرومدا برخورد نکند

به مدت بیش از یک قرن، در کتاب‌های درسی گفته می‌شد که کهکشان راه شیری ما محکوم به برخورد با کهکشان مارپیچی بزرگی دیگر به نام آندرومدا است؛ برخوردی که درطول ۵ میلیارد سال آینده رخ می‌دهد و در نهایت باعث  شکل‌گیری کهکشانی بزرگ‌تر خواهد شد

اما مطالعه‌ای جدید که در مجله‌ی نیچر استرونومی منتشر شده است، روایت دیرینه‌ی برخورد دو کهکشان را در هاله‌ای از تردید قرار می‌دهد. نویسندگان پژوهش به این نتیجه رسیده‌اند که احتمال این برخورد و ادغام بیشتر شبیه به پرتاب سکه است: تقریباً ۵۰ درصد احتمال دارد که دو کهکشان در ۱۰ میلیارد سال آینده اصلاً با یکدیگر برخورد نکنند.

کهکشان‌های راه شیری و آندرومدا (که با نام M31 نیز شناخته می‌شود) هر دو بخشی از خوشه‌ای به نام گروه محلی (LG) هستند؛ مجموعه‌ای از چندین کهکشان کوچک‌تر (که برخی هنوز کشف نشده‌اند) و همچنین ماده تاریک (براساس مدل استاندارد کیهان‌شناسی). به گفته‌ی نویسندگان، راه شیری و آندرومدا هردو آثار ادغام‌ها و تعامل‌های گذشته با کهکشان‌های دیگر را در خود دارند.

نویسندگان در مقاله‌ی خود می‌نویسند: «پیش‌بینی ادغام‌های آینده نیازمند دانستن مختصات کنونی، سرعت‌ها و جرم سیستم‌هایی است که در تعامل هستند. این فقط شامل نیروی گرانشی میان آن‌ها نمی‌شود، بلکه اصطکاک دینامیکی نیز نقش کلیدی دارد. در واقع اصطکاک دینامیکی در زمانی که کهکشان‌ها در مسیر برخورد هستند، نقش غالب دارد، زیرا باعث فروپاشی تدریجی مدارهای کهکشانی می‌شود.»

مطالعه‌ی جدید حاصل ترکیب داده‌های تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی گایا متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) است. پژوهشگران با استفاده از این داده‌ها، صدهزار شبیه‌سازی کامپیوتری مبتنی بر رویکرد مونته‌کارلو انجام دادند که نه فقط کهکشان راه شیری و آندرومدا، بلکه کل منظومه‌ی گروه محلی (LG) را شامل می‌شود.

نتایج شبیه‌سازی‌ها پیش‌بینی کاملاً متفاوتی را نشان داد: حدود ۵۰ درصد احتمال وجود دارد که دو کهکشان در ۱۰ میلیارد سال آینده با یکدیگر برخورد کنند. همچنین، دو درصد احتمال دارد که این برخورد در ۴ تا ۵ میلیارد سال آینده رخ دهد. نویسندگان نتیجه‌گیری کردند: «براساس بهترین داده‌های موجود، سرنوشت کهکشان ما هنوز کاملاً باز و نامشخص است.»

یکی از عوامل پیچیده‌کننده در تحلیل، دو کهکشان دیگر از گروه محلی هستند: M33 (یکی از کهکشان‌های اقماری آندرومدا) و ابر ماژلانی بزرگ (LMC). شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که M33 احتمال برخورد را افزایش می‌دهد، اما این اثر تا حدی با این واقعیت خنثی می‌شود که مدار LMC به صورت عمود بر مدار بین راه شیری و آندرومدا است. تیل ساوالا، یکی از نویسندگان مقاله از دانشگاه هلسینکی فنلاند گفت:

کهکشان راه شیری و آندرومدا به‌تنهایی در همان صفحه مداری باقی می‌ماندند؛ اما این به این معنا نیست که باید حتماً برخورد کنند. آن‌ها همچنان می‌توانند از کنار هم عبور کنند. جرم اضافی کهکشان اقماری آندرومدا یعنی M33، راه شیری را کمی بیشتر به سمت خود می‌کشد؛ اما همچنین نشان دادیم که ابر ماژلانی بزرگ (LMC) باعث می‌شود راه شیری از صفحه مداری خارج شده و از آندرومدا فاصله بگیرد. این به این معنا نیست که LMC ما را از برخورد نجات خواهد داد، اما احتمال آن را کمتر می‌کند.

آیا وقت بازنویسی کتاب‌های درسی فرا رسیده است؟ هنوز نه. برای تأیید یافته‌ها، به داده‌های بیشتر و تحلیل‌های دقیق‌تری نیاز است. ساوالا گفت: «کمی طنزآمیز است که با وجود اضافه‌شدن داده‌های دقیق‌تر از هابل در سال‌های اخیر، اکنون کمتر از گذشته در مورد نتیجه‌ی احتمالی برخورد مطمئن هستیم. این امر به‌دلیل پیچیده‌تر شدن تحلیل‌ها و بررسی کامل‌تر منظومه‌ی گروه محلی است؛ اما تنها راه رسیدن به پیش‌بینی جدید درباره سرنوشت نهایی کهکشان راه شیری، استفاده از داده‌های دقیق‌تر خواهد بود.»