Vajon keringhet valami körül a Tejútrendszer?

A világűrben mintha minden objektum keringene valami körül. A holdak a bolygóik, a bolygók csillaguk, a csillagok pedig a galaxisok középpontja körül. Ennél nagyobb skálán azonban a dolgok bonyolultabbak. A galaxisok, például a Tejútrendszer kering-e valami körül?

A Live Science szerint ahhoz, hogy erre választ kapjunk, először is tudnunk kell, hogyan működnek a röppályák. Két, egymás körül keringő objektumot gravitációs vonzerőt gyakorol egymásra, és így egymáshoz kötve tartja őket. Az objektumok közös tömegközéppontjuk körül keringenek. Ha össze tudnánk zsugorítani a rendszert, a tömegközéppont az a pont lenne, ahol az ujjunkon tudnánk egyensúlyozni ezeket.

A Naprendszer, illetve a Föld és a Hold esetében azonban az egyik objektum sokkal nagyobb, mint a másik. A tömegközéppont végül a nagyobb test belsejében helyezkedik el, így a nagyobb test alig mozdul, a kisebb pedig nagyjából körkörös pályán mozog a nagyobb körül.

Nem egyszerű a Tejútrendszer helyzete

Ez a részletes ábrázolás a Tejútrendszer szerkezetét mutatja be. Fotó: Wikimedia Commons/NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

Nagyobb léptékben a dolgok kicsit bonyolultabbá válnak. A mi galaxisunk része a Lokális csoportnak nevezett galaxishalmaznak, amelynek 30 tagja van, beleértve magát a Tejútrendszert, az Androméda-galaxist, a Triangulumot, valamint számos törpegalaxist, köztük a Nagy és a Kis Magellán-felhőt.

A Tejútrendszer és az Androméda a Lokális csoport két legnagyobb objektuma. Mivel tömegük hasonló, a tömegközéppont a két galaxis között helyezkedik el, magyarázta Sangmo Tony Sohn, a marylandi Space Telescope Science Institute csillagásza.

A közelben nincs semmi, ami bármelyik galaxisnál lényegesen nagyobb lenne, így a kettő lényegében egymás körül “kering”.

A Tejútrendszer pályája azonban nem kör vagy ellipszis alakú, mint a bolygók Nap körüli pályája. “Furcsa lenne azt mondani, hogy a Tejútrendszer kering-e valami körül, mert ez azt feltételezi, hogy van egy nagyobb objektum. Itt azonban nem ez a helyzet.”

Ehelyett a Tejútrendszer és az Androméda nagy sebességgel egymás felé közelednek.

“Képzeljük el két dolog gravitációját, amelyek egymáshoz húznak, és a gravitációs vonzáson kívül máshogy nem mozognak. Egyszerűen csak egyenes vonalban mozognak egymás felé.”

– mondta Chris Mihos, az ohiói Case Western Reserve University csillagásza. A Tejútrendszer nem tökéletesen egyenesen halad az Androméda felé, mert kettejük között van egy kis oldalirányú mozgás, magyarázta Mihos.

Szomszédunk, az Androméda-galaxis.

Kozmikus hógömb

Az egymás felé irányuló, többnyire sugárirányú pályájuk azt jelenti, hogy a Tejútrendszer és az Androméda végül összeütközik, mintegy 4,5 milliárd év múlva. Az egyes csillagok valószínűleg nem fognak egymásnak ütközni a köztük lévő hatalmas távolságok miatt, így a galaxisok áthaladnak majd egymáson, és újra szétválnak. A történet azonban nem ér itt véget.

A galaxisok aztán több százmillió vagy milliárd év alatt egyetlen nagy galaxissá fognak összeolvadni.

A gravitációs kölcsönhatások valószínűleg mindkét galaxist eléggé felrázza ahhoz, hogy az ezekből kialakuló galaxis az elődeikkel ellentétben inkább elliptikus lesz, mint spirális. Az egyesülés a galaxisok spirálkarjai mentén lévő gázt is eléggé felmelegítheti ahhoz, hogy új csillagok alakuljanak ki.

A galaxiscsoportoknál nagyobb léptékű pályák még kevésbé meghatározottak, de “biztosan tudjuk, hogy a Lokális csoport mozog”. A Lokális csoportot a több száz galaxist tartalmazó, mintegy 65 millió fényévre lévő Virgo-halmaz felé húzza.

Mihos szerint azonban a Lokális csoport soha nem fog odaérni, mert a világegyetem tágulása gyorsabban húzza el a Tejútrendszert, mint ahogyan a Virgo-halmaz gravitációs vonzása odahúzza.