Andromeda Galaksisi ve Samanyolu genişleyen evrende neden çarpışıyor?
Andromeda Galaksisi ile Samanyolu'nun çarpışması
Andromeda Gökadası, bizden yaklaşık 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Samanyolu'na en yakın büyük gökadadır. Spektral analiz, Andromeda Galaksisinin Samanyolu'na 110 km / s hızla yaklaştığını gösteriyor. Ve yaklaşık 3.8 milyar yıl sonra, Samanyolu ile birleşti. Öte yandan, Hubbleın o yılki gözlemleri, evrenin genişlediğini gösterdi. Bu durumda, Andromeda Galaksisi neden hala Samanyolu'na yaklaşıyor ve Samanyolu ile çarpışıyor?
Önce evrenin genişlemesiyle neler olup bittiğini anlayalım. Evrenin sözde genişlemesi aslında uzayın kendisinin genişlemesini ifade eder. Evrendeki galaksilerin çoğu Samanyolu'ndan uzaklaşıyor, bu galaksilerin kendilerinin hareketinden değil, galaksiler arasındaki boşluk genişlemeye devam ederek galaksilerin birbirinden uzaklaşmasına neden oluyor. Uzayın genişlemesini kısaca açıklamak için örnek olarak bir balon alalım.
Evren genişlemesinin şematik diyagramı
Üç boyutlu uzayı iki boyutlu bir balon yüzeyi olarak hayal edin ve balonun üzerinde galaksileri temsil edecek bazı noktaları işaretleyin. Balon şişirildiğinde, balonun üzerindeki her nokta hareketsiz olmasına rağmen, balon genişledikçe her nokta arasındaki mesafe arttığı için birbirlerinden uzaklaşacaklardır. Her bakış açısından, diğer noktalar ondan uzaklaşıyor ve bu, genişlemenin merkezi gibi. Ve mesafe ne kadar uzaksa, geri çekilme hızı o kadar hızlıdır, çünkü mesafe ne kadar uzaksa, aralarındaki mesafe birim zamanda o kadar artar. Evrenin genişlemesi buna benzer, tüm boşluklar genişleyerek uzaydaki galaksilerin birbirinden uzaklaşmasına neden oluyor. Peki, uzay genişleme oranı ne kadar hızlı?
Hubble sabiti uzay genişleme oranını ölçmek için kullanılabilir, ancak bu sabitin doğru bir şekilde belirlenmesi zordur.Şu anda bilinen değer yaklaşık 70 (km / s) / Mpc'dir (milyon parsek başına saniyede 70 kilometre). 1 Mpc, 3.260.000 ışığa (3.26 milyon ışıkyılı) eşdeğerdir, bu da 3.26 milyon ışıkyıllık uzay mesafesindeki her artışın, galaksinin geri gitme hızının 70 km / s artacağı anlamına gelir. Örneğin, iki galaksi 326 milyon ışıkyılı uzaklıktaysa, aralarındaki geri gitme hızı yaklaşık 7.000 km / s'dir ve iki galaksi birbirinden 3.26 milyar ışıkyılıysa, aralarındaki geri gitme hızı yaklaşık 70.000 km / s'dir.
Genişleyen evren
Hubble sabitinden, ölçek küçük olduğunda uzay genişletme etkisinin açık olmadığı görülebilir. Andromeda Galaksisi Samanyolu'ndan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta, uzayın genişlemesi nedeniyle Andromeda Galaksisi Samanyolu'ndan 54 km / s hızla uzaklaşacak. Bu geri gitme hızı hızlı değildir ve iki galaksi arasındaki yerçekimi hareketi, uzay genişleme etkisinin üstesinden gelmek için yeterlidir, böylece Andromeda galaksisi Samanyolu'na 110 km / s hızla yaklaşır ve 3,8 milyar yılda birleşir. Tam da küçük ölçekte yerçekimi hakim olduğu için dünyamız, güneş sistemimiz ve galaksi gibi yapıların oluşması mümkündür.
Ek olarak Hubble sabitinden bir sonuç çıkarılabilir, yani galaksiler arasındaki mesafe 14 milyar ışık yılına ulaştığında, aralarındaki geri çekilme hızı ışık hızı olan yaklaşık 300.000 km / s'ye ulaşacaktır. Bu, Samanyolu'ndan 14 milyar ışıkyılından daha uzaktaki galaksilerin hepsinin ışıktan daha hızlı gerilediği ve şimdi yaydıkları ışığın artık dünyaya iletilmeyeceği anlamına geliyor.
Galaksi regresyonu
Geçen yüzyılın sonundaki araştırmalar, yalnızca alanın genişlemesini değil, aynı zamanda oranın da arttığını ortaya koydu. Evren şu an olduğu gibi hızlanmaya ve genişlemeye devam ederse, yerel kümedeki diğer galaksilerin sonunda bizden uzaklaşacağını ve yerel kümedeki düzinelerce galaksinin sonunda yerçekimi etkisi altında tek bir galakside birleşeceğini gözlemleyin. Uzak gelecekte, gözlemciler gece gökyüzüne baktıklarında, görebilecekleri tek şey kendi galaksilerindeki gök cisimleridir ve evrendeki başka hiçbir galaksi gözlemleyemez.
Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu uzayın genişlemesiyle birlikte ortadan kalkmayacak olsa da, uzayın hızlanan genişlemesi nedeniyle, evrendeki en erken ışığın dalga boyu ışık yılı ölçeğine gerilecek ve bu da onları tespit etmeyi neredeyse imkansız hale getirecektir. Uzak gelecekte, evrende yalnızca sonsuz karanlık vardır.
