Melkweg zal sneller in de grote Magellanic Cloud komen dan we dachten

Het spiraalvormige Melkwegstelsel, dat ons zonnestelsel nestelt in zijn Orion Spur, telt verschillende grote sterrenstelsels als zijn buren in de Lokale Groep. Deze locatie is niet vast, noch bijzonder veilig. Sterrenstelsels zijn altijd in beweging, en zoals onderzoekers van Durham University rapporteren in a Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society paper op donderdag, een van onze naaste buren, de Large Magellanic Cloud, versnelt een spoedcursus direct in lijn met ons huis.

Overal van een tot vier miljard jaar vanaf nu, onderzoekt hoofd- en kosmologie-onderzoeker Marius Cautun, Ph.D., omgekeerde, de Melkweg zou door de LMC op de kop kunnen worden gesmeten. Hij geeft toe dat de secundaire effecten van een dergelijke crash gevaarlijk zijn voor het leven op aarde, maar hij is meer opgetogen over de mate waarin deze ontdekking onthult over onze eigen abnormale melkweg.

"De ontdekking maakte me erg enthousiast!", Zegt Cautun, wiens team een ​​voorgedrukte versie van hun krant heeft uitgebracht arXiv. "Aanvankelijk waren zowel mijn medewerkers als ik verrast en, omdat we het niet hadden verwacht, een beetje sceptisch. Dit gebeurt vaak met nieuwe ontdekkingen."

Waarom we het niet zagen komen

Het LMC werd ooit gedacht zwakker te worden gebonden door de zwaartekracht aan de Melkweg, op dezelfde manier als de aarde gebonden is aan de zon. "Als dat het geval zou zijn," zegt Cautun, "dan zou het LMC de Melkweg gedurende tientallen miljarden jaren draaien zonder dat er iets heel interessants gebeurt." Maar nieuwe, onverwachte gegevens over het LMC suggereren dat er veel interessante dingen zijn binnenkort gebeurt. Wat wetenschappers tot voor kort niet wisten, is dat het LMC wordt omringd door een halo van donkere materie die twee keer zo groot is als men zou verwachten van een sterrenstelsel van die omvang.

"Zoals we in de krant laten zien, sluit een zware halo in de donkere materie voor het LMC het lot af voor een enkele uitkomst: een snelle botsing met de Melkweg", zegt Cautun. In de studie gebruikte het team een ​​EAGLE Galaxy-formatie supercomputer-simulatie om te voorspellen wat er zou gebeuren - en wanneer.

"Ik denk dat de meest verrassende uitkomst is hoe snel de fusie zal plaatsvinden, in de komende twee miljard jaar."

Wat gebeurt er na de crash?

Als mensen op dat moment nog in de buurt zijn, kan hun overleving na deze crash niet worden gegarandeerd.

"De botsing heeft geen directe invloed op het zonnestelsel, maar het zal een secundaire reeks gebeurtenissen veroorzaken die een gevaar voor het leven kunnen vormen," zegt Cautun.

Er zullen twee dingen gebeuren wanneer de LMC de Melkweg inloopt. Terwijl het beweegt, trekt het andere sterren weg van hun normale banen rond onze melkweg en zet ze op minder voorspelbare banen - mogelijk één op weg naar onze zon. En als een andere ster in de buurt van onze zon passeert, zullen de banen van de planeten verschuiven.

"Een dergelijke verandering is levensgevaarlijk, omdat zelfs kleine variaties in de afstand tussen de aarde en de zon onze planeet buiten de goudlokaaszone kunnen verplaatsen en het voor het leven ofwel te warm of te koud maken", zegt Cautun.

Als we "ongelukkig" zijn, voegt hij eraan toe, is er ook een kans van 1-3 procent dat het zonnestelsel volledig uit de Melkweg wordt verwijderd. Als onze afstammelingen erin slagen om die reis te overleven, voorspelt Cautun dat ze waarschijnlijk een "heel andere nachtelijke hemel zullen zien, veel donkerder dan momenteel met slechts een bescheiden helder vlak dat overeenkomt met het Melkwegstelsel." De video hierboven is een computersimulatie van een melkweg zoals ons eigen wezen benaderd door een satellietmelkweg zoals de LMC; onze Zon zou kunnen eindigen als een van de vele individuele sterren die tijdens de crash naar buiten werden geslingerd. Geschopt uit ons sterrenstelsel, de eerstvolgende ster op aarde nadat de zon honderden of duizenden lichtjaren verwijderd zou zijn.

De zonnige kant

Niets hiervan klinkt als goed nieuws (en dat is het niet), maar de beangstigende waarheid is dat sterrenstelsels altijd in elkaar botsen. Een andere van onze niet-zo-vriendelijke buren, de "kannibaal" Andromeda-melkweg, wordt verondersteld in botsing te zijn geweest met het oudere broedende melkwegstelsel van de melkweg en heeft het opgegaan in een andere fusie met de Melkweg M32. Hetzelfde geldt voor het Whirlpool-sterrenstelsel en zijn M51b-partner.

Hoe verschrikkelijk het ook voor de overgebleven mensen zal zijn, een dergelijke crash zou de Melkweg eigenlijk herstellen naar 'normaliteit', zoals het team in hun krant schrijft. Ons sterrenstelsel is uiterst ongebruikelijk in die zin dat "het een bloedarm centraal superzwaar zwart gat heeft (ongeveer 10 keer kleiner dan sterrenstelsels van zijn grootte); het heeft een nietige halo van oude sterren (ook ongeveer 5 keer kleiner dan normaal); zijn halo heeft een onontwikkelde chemie; en het heeft deze oversized satelliet, de LMC, die rondsluiert, "zegt Cautun. Vreemd genoeg lijkt het erop dat het geen botsing heeft gehad met andere sterrenstelsels gedurende ongeveer 10 miljard jaar, dus een crash, zegt hij, is "lang over tijd".

Cautun en zijn team zijn van plan nieuwe gegevens over de LMC uit de Gaia-ruimtemissie te gebruiken om de exacte timing van de dreigende crash beter te voorspellen. Maar nu we ons bewust zijn van hoe atypisch de Melkweg vergeleken wordt met zijn leeftijdsgenoten, kan hij vol vertrouwen zeggen: "De botsing zal alles goed maken."