Colisión entre Andrómeda y la Vía Láctea

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La colisión Andrómeda-Vía Láctea es una colisión galáctica que se prevé que ocurra en unos 4.500 millones de años entre las dos galaxias más grandes del Grupo Local: la Vía Láctea (que contiene el Sistema Solar y la Tierra) y la galaxia de Andrómeda. Las estrellas implicadas están lo suficientemente alejadas entre sí como para que sea improbable que alguna de ellas colisione individualmente, aunque algunas estrellas serán expulsadas.

Determinación

Esta serie de ilustraciones fotográficas muestra la fusión predicha entre la galaxia de la Vía Láctea y la vecina galaxia Andromeda.

La galaxia de Andrómeda se está acercando a la Vía Láctea a unos 110 kilómetros por segundo (68,4 mi/s), como lo indica el corrimiento al azul. Sin embargo, la velocidad lateral (medida como movimiento propio) es muy difícil de medir con la precisión suficiente para sacar conclusiones razonables. Hasta 2012, no se sabía si la posible colisión iba a ocurrir o no. Entonces, los investigadores utilizaron el telescopio espacial Hubble para medir las posiciones de las estrellas en Andrómeda en 2002 y 2010, en relación con cientos de galaxias distantes de fondo. Al promediar sobre miles de estrellas, pudieron obtener el movimiento propio promedio con una precisión de subpíxeles. La conclusión fue que Andrómeda se está moviendo hacia el sudeste en el cielo a menos de 0,1 milisegundos de arco por año, lo que corresponde a una velocidad relativa al Sol de menos de 200 km/s hacia el sur y hacia el este. Teniendo en cuenta también el movimiento del Sol, se ha descubierto que la velocidad tangencial o lateral de Andrómeda con respecto a la Vía Láctea es mucho menor que la velocidad de aproximación (lo que es coherente con cero dada la incertidumbre) y, por lo tanto, acabará fusionándose con la Vía Láctea en unos 5 mil millones de años.

Este tipo de colisiones son relativamente comunes, considerando la larga vida de las galaxias. Se cree, por ejemplo, que Andrómeda colisionó con al menos otra galaxia en el pasado, y varias galaxias enanas como Sgr dSph están actualmente colisionando con la Vía Láctea y fusionándose con ella.

Los estudios también sugieren que M33, la galaxia del Triángulo (la tercera galaxia más grande y brillante del Grupo Local) también participará en el evento de colisión. Su destino más probable es terminar orbitando el remanente de fusión de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda y finalmente fusionarse con ella en un futuro aún más lejano. Sin embargo, no se puede descartar una colisión con la Vía Láctea, antes de que colisione con la galaxia de Andrómeda, o una expulsión del Grupo Local.

Colisiones estelares

Una concepción de la colisión de la NASA usando imágenes generadas por ordenador

Si bien la galaxia de Andrómeda contiene alrededor de 1 billón (1012) de estrellas y la Vía Láctea contiene alrededor de 300 mil millones (3×1011), la probabilidad de que incluso dos estrellas colisionen es insignificante debido a las enormes distancias entre ellas. Por ejemplo, la estrella más cercana a la Tierra después del Sol es Próxima Centauri, a unos 4,2 años luz (4,0×1013 km; 2,5×1013 mi) o 30 millones (3×107) de diámetros solares de distancia.

Para visualizar esa escala, si el Sol fuera una pelota de ping-pong, Próxima Centauri sería un guisante a unos 1.100 km (680 mi) de distancia, y la Vía Láctea tendría unos 30 millones de km (19 millones de mi) de ancho. Aunque las estrellas son más comunes cerca de los centros de cada galaxia, la distancia media entre las estrellas sigue siendo de 160 mil millones (1,6×1011) km (100 mil millones de mi). Esto es análogo a una pelota de ping-pong cada 3,2 km (2 mi). Por lo tanto, es extremadamente improbable que dos estrellas de las galaxias en fusión colisionen.

Collisiones de agujero negro

Las galaxias Vía Láctea y Andrómeda contienen cada una un agujero negro supermasivo central (SMBH), siendo estos Sagitario A* (c. 3,6×106 M☉) y un objeto dentro de la concentración P2 del núcleo de Andrómeda (1–2×108 M☉). Estos agujeros negros convergerán cerca del centro de la galaxia recién formada durante un período que puede durar millones de años, debido a un proceso conocido como fricción dinámica: a medida que los SMBH se mueven en relación con la nube circundante de estrellas mucho menos masivas, las interacciones gravitacionales conducen a una transferencia neta de energía orbital de los SMBH a las estrellas, lo que hace que las estrellas sean "lanzadas" a órbitas de mayor radio y los SMBH se "hundan" hacia el núcleo galáctico. Cuando los SMBH se acerquen a un año luz uno del otro, comenzarán a emitir intensamente ondas gravitacionales que irradiarán más energía orbital hasta que se fusionen por completo. El gas absorbido por el agujero negro combinado podría crear un cuásar luminoso o un núcleo galáctico activo, liberando tanta energía como 100 millones de explosiones de supernova. En 2006, las simulaciones indicaban que el Sol podría ser llevado cerca del centro de la galaxia combinada, posiblemente acercándose a uno de los agujeros negros antes de ser expulsado completamente fuera de la galaxia. Alternativamente, el Sol podría acercarse un poco más a uno de los agujeros negros y ser destrozado por su gravedad. Partes del antiguo Sol serían atraídas hacia el agujero negro.

El destino del sistema solar

Basándose en datos disponibles en 2007, dos científicos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian predicen que hay un 50% de posibilidades de que, en caso de fusión de galaxias, el Sistema Solar se aleje del núcleo galáctico tres veces más que su distancia actual. También predicen una probabilidad del 12% de que el Sistema Solar sea expulsado de la nueva galaxia en algún momento durante la colisión. Un acontecimiento de este tipo no tendría ningún efecto adverso sobre el sistema y las posibilidades de que se produzca algún tipo de perturbación en el Sol o en los propios planetas pueden ser remotas.

Excluyendo la ingeniería planetaria, para cuando las dos galaxias colisionen, la superficie de la Tierra ya se habrá calentado demasiado para que exista agua líquida, lo que pondrá fin a toda vida terrestre; actualmente se estima que esto ocurrirá en aproximadamente 0,5 a 1,5 mil millones de años debido al aumento gradual de la luminosidad del Sol; para el momento de la colisión, la luminosidad del Sol habrá aumentado en un 35-40%, lo que probablemente iniciará un efecto invernadero descontrolado en el planeta para entonces.

Posibles eventos estelares desencadenados

Cuando dos galaxias espirales colisionan, el hidrógeno presente en sus discos se comprime, produciéndose una fuerte formación estelar como se puede observar en sistemas en interacción como las Galaxias Antena. En el caso de la colisión Andrómeda-Vía Láctea, se cree que quedará poco gas en los discos de ambas galaxias, por lo que la mencionada formación estelar será relativamente débil, aunque aún así puede ser suficiente para formar un cuásar.

Remanente de fusiones

La galaxia resultante de la colisión ha sido bautizada como Milkomeda o Milkdromeda. Según las simulaciones, es probable que este objeto sea una galaxia elíptica gigante, pero con un centro con una densidad estelar menor que las galaxias elípticas actuales. Sin embargo, es posible que el objeto resultante sea una gran galaxia lenticular o una supergalaxia espiral, dependiendo de la cantidad de gas que quede en la Vía Láctea y Andrómeda.

En el transcurso de los próximos 150 mil millones de años, las galaxias restantes del Grupo Local se fusionarán para formar este objeto, completando así su evolución.

Véase también

  • NGC 2207 and IC 2163
  • Objeto de Mayall
  • Último destino del universo

Referencias

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