Eine neue Simulation zeigt, dass der Frontalzusammenstoß unserer Milchstraße mit der benachbarten Andromeda-Galaxie auf einen Münzwurf hinausläuft.(Bildnachweis: NASA; ESA; Z. Levay und R. van der Marel, STScI; T. Hallas; und A. Mellinger)
Astronomen halten es seit langem für unvermeidlich, dass unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, innerhalb der nächsten 5 Milliarden Jahre mit der benachbarten Andromeda-Galaxie verschmilzt. Eine neue Simulation deutet jedoch darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit dieses Zusammenstoßes auf einen Münzwurf hinausläuft – zumindest innerhalb der nächsten 10 Milliarden Jahre.
„Ich würde sagen, dass das populäre Narrativ abgeschwächt, aber nicht eliminiert ist“, sagte Manasvi Lingam, Astrobiologe am Florida Institute of Technology, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, gegenüber kosmischeweiten.de.
Die Andromeda-Galaxie (Messier 31) ist mit einer Entfernung von etwa 2,5 Millionen Lichtjahren von unserem Planeten die der Milchstraße am nächsten gelegene große Galaxie. Durch die Untersuchung der Bewegung der Andromeda-Galaxie anhand der verräterischen Zeichen des von ihr ausgestrahlten Lichts sagten Astronomen erstmals 1912 voraus, dass sich die Galaxie auf Kollisionskurs mit unserer eigenen Milchstraße befindet und sich mit einer Geschwindigkeit von 68 Meilen pro Sekunde (110 Kilometer pro Sekunde) nähert. Spätere Studien garantierten, dass die beiden Galaxien frontal miteinander kollidieren und in einen kosmischen Tanz verwickelt werden, um schließlich zu einer einzigen elliptischen Galaxie zu verschmelzen, die „Milkomeda“ getauft wurde.
Solche Verschmelzungen waren vor 6 Milliarden bis 10 Milliarden Jahren ein alltägliches Spektakel und haben die galaktische Landschaft unseres Universums geprägt. Während unsere eigene Galaxie Überbleibsel des vergangenen Kannibalismus aufweist, ist ihr Schicksal schwer mit Sicherheit vorherzusagen, weil Messungen der Positionen, Bewegungen und Massen der beiden Galaxien nicht stark eingeschränkt sind – und das sogar mit den neuesten und genauesten Beobachtungsdaten, so die neue Studie, die von dem Astronomen Till Sawala von der Universität Helsinki in Finnland geleitet wurde.
Darüber hinaus haben frühere Arbeiten die Gravitationseffekte von nahegelegenen, kleineren Galaxien nicht vollständig berücksichtigt, die die Milchstraßen-Andromeda-Bahn „deutlich und radikal“ beeinflussen und stark genug sein könnten, um die beiden Galaxien von ihrer Kollisionsbahn abzudrängen, heißt es in dem neuen Preprint. Diese Unsicherheiten „lassen Raum für drastisch unterschiedliche Ergebnisse“ und eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass es zu keiner Kollision zwischen den beiden Galaxien kommt, schreiben die Forscher. „So wie es aussieht, scheinen Ankündigungen über den bevorstehenden Untergang unserer Galaxie stark übertrieben zu sein.“
Anhand der jüngsten Beobachtungen naher Galaxien, die von den Weltraumteleskopen Gaia und Hubble gesammelt wurden, simulierten Sawala und seine Kollegen mögliche Szenarien für die Entwicklung der Lokalen Gruppe, in der sich die Milchstraße und die Andromedagalaxie zusammen mit mehreren anderen Galaxien befinden.
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Als die Simulationen die Dreiecksgalaxie (M33) – das nächstmassere Mitglied unserer galaktischen Nachbarschaft – einschlossen, stiegen die Chancen für eine Fusion. Wenn die Simulation jedoch die Umlaufbahn der Großen Magellanschen Wolke einbezog, die senkrecht zu der Umlaufbahn verläuft, die die beiden schicksalhaften Galaxien verbindet, war die Fusion innerhalb der nächsten 10 Milliarden Jahre weniger wahrscheinlich, so die Forscher.
„Wenn es keine Verschmelzung gibt, würden die beiden Galaxien in einem gewissen Abstand aneinander vorbeiziehen“, so Lingam. Je nachdem, wie groß dieser Abstand ist, könnten einige der äußeren Regionen jeder Galaxie zerrissen und in den Weltraum hinausgeschleudert werden. In der neuen Studie wird jedoch immer noch eine 50-prozentige Kollisionswahrscheinlichkeit angenommen, die, wie Lingam betont, nicht zu vernachlässigen ist. Selbst bei einer vollwertigen Kollision, so Lingam, dürften die direkten Auswirkungen auf ein einzelnes Planetensystem wie das unsrige gering sein. „Aber es muss gesagt werden, dass in diesem Stadium noch viel unbekannt ist.
Künftige Daten der Gaia-Mission, die die bisher besten Karten der Milchstraße erstellt hat, werden bessere Bewegungs- und Massenschätzungen für unsere Galaxie liefern. Diese Daten können den Astronomen dabei helfen, herauszufinden, welche der benachbarten Galaxien einen dominierenden Einfluss auf die mögliche Verschmelzung hat.
Sollten die beiden Galaxien in Milliarden von Jahren miteinander kollidieren, würden die Astronomen vorhersagen, dass unser Sonnensystem in einen der äußeren Arme der neu fusionierten Galaxie geschleudert wird. Die in den Weltraum geschleuderten Sterne würden spektakuläre Schweife hinterlassen, während Gas und Staub, die in Wolken gepresst werden, eine explosionsartige Sternbildung auslösen würden. Die beiden Galaxien würden sich angesichts des leeren Raums in ihrem Inneren weitgehend chaotisch zusammenfügen. Unser sich beschleunigendes Universum würde entfernte Galaxien immer weiter von uns wegziehen, so dass Milkomeda in etwa 10 Milliarden Jahren nach der Verschmelzung unser gesamtes sichtbares Universum sein würde.
Dann wird die Menschheit schon lange tot sein – zumindest auf der Erde, denn eine sich aufblähende Sonne wird unseren Planeten Äonen vor der lang erwarteten Apokalypse unbewohnbar gemacht haben.
Das Papier kann als Vorabdruck auf dem Papier-Repository arXiv eingesehen werden.
