Кажется, что все вращается вокруг чего-то в космосе. Луны вращаются вокруг планет. Планеты вращаются вокруг звезд. Звезды вращаются вокруг центров галактик. Но кроме этого, все становится немного сложнее визуализировать. Есть ли галактики — и, в частности, Млечный Путь — на орбите чего-нибудь?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно знать, как работают орбиты. Рассмотрим два объекта, вращающихся вокруг друг друга. Эти два тела оказывают друг на друга гравитационное притяжение, удерживая их связанными друг с другом. Объекты вращаются вокруг своего общего центра масс — если бы вы могли сжать систему, центр масс был бы точкой, в которой вы могли бы сбалансировать ее на пальце. Но в случае с Солнечная система, или Земля и Луна, один из объектов намного больше другого. Центр масс оказывается внутри большего тела, поэтому больший объект не сильно перемещается, а меньший объект движется примерно по круговой траектории вокруг большего.
В более крупных масштабах все становится немного сложнее. Наша галактика входит в группу галактик, называемую Местная группа, включающий Млечный Путь; галактика Андромеды; меньшая спиральная галактика под названием Треугольник; и несколько карликовых галактик, включая Большое и Малое Магеллановы Облака. Млечный Путь и Андромеда — два крупнейших объекта Местной группы. Поскольку их массы сравнимы, центр масс находится между двумя галактиками, сказал он. Сангмо Тони Сон, астроном из Научного института космического телескопа в Мэриленде. Поблизости нет ничего значительно большего, чем любая из галактик, поэтому в конечном итоге они вращаются вокруг друг друга.
Но орбита Млечного Пути не является круглой или эллиптической, как орбиты планет вокруг Солнца. «Было бы странно утверждать, что Млечный Путь вращается вокруг чего-то, потому что это подразумевает, что существует более крупный объект», — сказал Сон Live Science. «Но здесь речь не об этой концепции».
Связанный: Почему не все орбиты круговые?
Вместо этого и Млечный Путь, и Андромеда находятся в основном на радиальных орбитах. «Представьте себе гравитацию двух объектов, притягивающих друг друга, и они не движутся никаким другим образом, кроме гравитационного притяжения. Они будут просто двигаться прямо по линии навстречу друг другу. Это чисто радиальная орбита», — сказал он. Крис Михос, астроном из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо. Орбита Млечного Пути не является идеально радиальной, потому что между двумя галактиками наблюдается небольшое боковое движение, рассказал Михос Live Science.
Их в основном радиальные орбиты друг к другу означают, что Млечный Путь и Андромеда в конечном итоге столкнутся, примерно через 4,5 миллиарда лет. Отдельные звезды, скорее всего, не столкнутся друг с другом из-за огромных расстояний между ними, поэтому галактики пройдут сквозь друг друга и снова разделятся — но ненадолго.
«Галактики [will] затем развернитесь и вернитесь вместе. И в течение сотен миллионов или миллиардов лет они фактически сольются в одну большую галактику», — сказал Михос.
Гравитационные взаимодействия, скорее всего, столкнут звезды в обеих галактиках настолько, что объединенная галактика станет эллиптической, а не спиральной, как Млечный Путь и Андромеда. По словам Зона, это слияние может также нагреть газ вдоль спиральных рукавов каждой галактики настолько, чтобы образовались новые звезды.
Орбиты в масштабах, больших, чем у групп галактик, еще менее определены, но «мы определенно знаем, что Местная группа движется», — сказал Михос. Местную группу тянет к Скопление Девыкоторый содержит несколько сотен галактик и лежит около 65 миллионов световых лет прочь. Но Местная группа никогда не доберется до этого, сказал Михос, потому что расширение вселенной оттягивает Млечный Путь быстрее, чем гравитационное притяжение скопления Девы притягивает его.
