Astrónomos predicen colisión titánica: la Vía Láctea vs Andrómeda*

Astrónomos de la NASA dicen que ahora pueden predecir con certeza el siguiente gran acontecimiento cósmico que afectará a nuestra galaxia, al Sol y al sistema solar: la colisión titánica de nuestra galaxia, la Vía Láctea, con la vecina galaxia de Andrómeda.

La Vía Láctea está destinada a un gran cambio durante el encuentro, que se prevé ocurrirá dentro de cuatro mil millones de años. Es probable que el Sol sea lanzado hacia una nueva región de nuestra galaxia, pero la Tierra y el Sistema Solar no corren peligro de ser destruidos.

“Después de casi un siglo de especulaciones sobre el destino futuro de Andrómeda y nuestra Vía Láctea, tenemos, por fin, una imagen clara de cómo se desplegarán los eventos en los próximos miles de millones de años,” dice Sangmo Tony Sohn, del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore.

“Nuestras conclusiones son estadísticamente consistentes con una colisión frontal entre la galaxia de Andrómeda y nuestra galaxia la Vía Láctea”, agrega Roeland van der Marel del STScI.

La solución llegó a través de minuciosas mediciones del movimiento de Andrómeda, también conocida como M31, obtenidas con el telescopio espacial Hubble de la NASA. La galaxia está ahora a 2.5 millones de años luz de distancia, pero está cayendo inexorablemente hacia la Vía Láctea bajo la atracción gravitacional mutua entre las dos galaxias y la materia oscura invisible que rodea a ambas.

El escenario es como un bateador de beisbol viendo un bola rápida aproximándose. Aunque Andrómeda se nos acerca más de 2 mil veces más rápido que una bola rápida, tardará 4 mil millones de años antes del choque. Simulaciones de computadora derivadas de los datos del Hubble muestran que tomará otros 2 mil millones de años, tras el encuentro de las galaxias interactuando, para mezclarse completamente bajo el tirón de la gravedad y re-moldearse en una sola galaxia elíptica similar a las comúnmente vistas en el universo local.

Aunque las galaxias van a chocar entre sí, las estrellas de cada galaxia están tan separadas que no colisionarán con otras estrellas durante el encuentro. Sin embargo, las estrellas serán lanzadas hacia diferentes órbitas alrededor del nuevo centro galáctico. Las simulaciones muestran que nuestro sistema solar será probablemente lanzado mucho más lejos del núcleo galáctico de lo que está hoy.

Para complicar el asunto, el pequeño compañero de M31, la galaxia del Triángulo, M33, se unirá en la colisión y quizá se fusione más tarde con el par M31/Vía Láctea. Hay una pequeña posibilidad de que M33 golpeé primero a la Vía Láctea.

Hace un siglo los astrónomos no se daban cuenta que M31 era una galaxia separada localizada mucho más allá de las estrellas de la Vía Láctea. Edwin Hubble midió su inmensa distancia descubriendo una estrella variable que sirvió como un “marcador de distancias”.

Hubble descubrió después el universo en expansión, donde las galaxias se alejan de nosotros, pero durante mucho tiempo se ha sabido que M31 está avanzando hacia la Vía Láctea a unas 250 mil millas por hora. Suficientemente rápido como para viajar de aquí a la Luna en una hora. La medición fue realizada utilizando el efecto Doppler, que es un cambio en la frecuencia y la longitud de onda de las ondas producidas por una fuente en movimiento con respecto a un observador, para medir como la luz estelar en la galaxia ha sido comprimida por el movimiento de Andrómeda hacia nosotros.

Previamente, se desconocía si el encuentro en el futuro lejano iba a ser un choque de refilón o frontal. Esto depende del movimiento tangencial de M31. Hasta ahora, los astrónomos no habían sido capaces de medir el movimiento oblicuo de M31 en el cielo, a pesar de los diferentes intentos, que se remontan a más de un siglo. El equipo del Telescopio Espacial Hubble, liderado por van der Marel, llevó a cabo observaciones extraordinariamente precisas del movimiento oblicuo de M31 que elimina cualquier duda de que está destinada a chocar y fusionarse con la Vía Láctea.

“Esto se logró observando repetidamente regiones seleccionadas de la galaxia durante un período de cinco a siete años”, dice Jay Anderson, del STScI.

“En la simulación del peor escenario, M31 choca en la Vía Láctea frontalmente y las estrellas son dispersadas hacia diferentes órbitas,” añade Gurtina Besla, de la Universidad de Columbia en Nueva York; “las poblaciones estelares de ambas galaxias son empujadas, y la Vía Láctea pierde su forma de panqué aplanado con la mayoría de las estrellas en órbitas casi circulares. Los núcleos de las galaxias se fusionan y las estrellas se establecen en órbitas aleatorias para crear una galaxia con forma elíptica.

Las misiones de servicio del transbordador espacial actualizaron al Hubble con cámaras cada vez más potentes, que han dado a los astrónomos una base de tiempo suficientemente larga para obtener mediciones críticas necesarias para fijar el movimiento de M31. Las observaciones del Hubble y las consecuencias de la fusión fueron reportadas en tres artículos que se publicarán en un número próximo de la Revista Astrophysical Journal.

*Nota tomada de science@nasa http://science.nasa.gov/ Traducción: Raúl Mújica.

Mayor información, imágenes y simulaciones:

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2012/31may_andromeda/

 

Los artículos científicos se encuentran disponibles en:

http://arxiv.org/abs/1205.6863

http://arxiv.org/abs/1205.6864

http://arxiv.org/abs/1205.6865

 

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Esta serie de ilustraciones muestra la fusión prevista entre la Vía Láctea y Andrómeda, vista desde la Tierra. El primer fotograma es el presente; el último fotograma, dentro de 7 mil millones de años.