1. Галактиките са достатъчно близо една до друга. И се сблъскват
Сблъсъкът на звезди е изключително рядко събитие. Разстоянието между две съседни звезди е голямо, в порядъка на десетки милиони пъти по-голямо от диаметъра на самата звезда. Съвсем напротив обаче, галактиките се сблъскват съвсем често. Разстоянието между две съседни галактики е в порядъка на 20 пъти диаметъра на отделна галактика, със всичките условности на това обобщение.
С примери винаги е по-нагледно:
Ако смалим Слънцето до размера на топче за тенис, най-близката до нас звезда – Алфа Кентавър, ще бъде на повече от 1 000 километра разстояние.
Ако смалим обаче Млечния път до размера на топче за тенис, Андромеда ще се намира на 1 метър.
Ако две галактики преминат една до друга достатъчно близо, приливните сили, между двете галактики, бидейки ефект от гравитационното поле, ще възпроизведат интересни изкривявания. Например:
Спирални ръкави (галактиката Whirpool със своите красиви спирални ръкави е свързана чрез нещо като мост от звезди към съседната малка галактика M51b).
Опашки, образувани от приливните сили (с името Мишките е означена двойка взаимодействащи си галактики с дълги опашки, образувани от приливните сили)
Пръстени (в Галактиката, наречена на колело от каруца се е “гмурнала” друга, по-малка галактика, което възпроизвежда пръстен от звезди точно както се разпространяват вълничките в локва).
Срещите на галактики, когато тяхната взаимна скорост е ниска завършват със сливания. Отделните звезди в тях са на достатъчно голямо разстояние една от друга и преминават безобидно, без да се блъскат една в друга. Отделни звезди могат да променят траекторията си от гравитационните взаимодействия, да се ускорят и да напуснат галактиката, загубвайки се нейде из между галактическото пространство. Повечето от звездите обаче нямат такава скорост и след време се установява една голяма елиптична галактика. Самият процес трае стотици милиони години, затова и толкова често Хъбъл ни радва с подобни изображения.
Съществуват и немалко компютърни симулации на тези сливания, които в рамките на няколко минути пресъздават какво вероятно би се случило в този процес. Компютърната симулация по-долу е на споменатите по-горе галактики с общото име Мишки.
2. Галактическите сблъсъци предизвикват формиране на нови звезди.
Въпреки, че звездите не се сблъскват, огромните газови облаци го правят. Облаците от прах и газ, намиращи се в галактиките се сблъскват, а ударните вълни от този сблъсък минават през тях. Под негово взаимодействие колапсират огромни области от газ, образувайки тъмни мъглявини, в които се раждат звездите. Ако две галактики имат много газ в своите структури, техният сблъсък ще предизвика раждането на много нови звезди. Или поне галактиките, богати на газ, които са претърпели сливания показват именно признаци на скорошно образуване на звезди.
Например:
Инфрачервено излъчване от протозвезди в облаците от прах и газ. Галактиката M82 е с най-голяма видимост в инфрачервения спектър. Това е така, защото там тече процес на образуване на звезди след скорошния сблъсък с нейната съседна галактика M81 (на едва 300 000 светлинни години разстояние).
Синя светлина, излъчвана от ярки, млади звезди. Двете галактики, наречени с общото име Антени са силно деформирани от взаимодействието между тях. Сините зони в тях са региони, в които интензивно се образуват нови звезди.
3. Сливането на спирални галактики възпроизвежда елиптични галактики.
Основен принцип във физиката (макар да не съм съгласен с него) е, че ентропията има свойството да нараства, а това може да бъде обяснено с елементарен пример. Ентропията е мярка са подредеността на дадена система.
За примера можем да вземем пакетче сол и пакетче черен пипер. Те са подредени, ентропията е ниска. Ако ги смесим, те се разбъркват. Ако ги разделим на две еднакви купчини обаче, те няма да се разделят обратно на сол и пипер и ентропията няма да намалее.
Връщайки се към света на галактиките с прекрасния ред на спиралните галактики, виждаме, че всички звезди в диска на галактиката си обикалят тихо и кротко по кръгови орбити, всички в една и съща посока. Ентропия нулева, както се пееше в стара песен един вид…
За разлика от тях, елиптичните галактики са силно неподредени. Всички звезди обикалят по различни, елиптични орбити в произволна посока.
Още един пример – ако блъснем две нормални, здрави коли, в които всичко си е на мястото, няма да получим една по-голяма кола. Вместо това, получаваме хаос от метал и пластмаса. Аналогично, при сблъсък на две спирални галактики няма да получим една по-голяма спирална галактика. Получаваме една голяма, елиптична галактика изпълнена с хаос.
Какво следва от всичко до тук?
- Елиптичните галактики се срещат най-често в големи галактически купове с много галактики, гъсто една до друга, а това означава, че галактическите сблъсъци са често явление.
- Обратно, спираловидните галактики се срещат в галактически купове, в които няма много галактики, и те са разположени относително далеч една от друга, а сблъсъците между тях са по-редки.
- Гигантските елиптични галактики, които се наблюдават в централните райони на галактическите купове са огромни, съдържащи трилиони звезди. Те постепенно нарастват, изяждайки по-малките галактики, видими като светещи петна в гигантската галактика, която ги е погълнала.
- Сблъсъци, разбира се, стават и в по-слабо населените откъм галактики купове. Например в нашия. Знаем, че Млечният път и Андромеда се движат една към друга със скорост от 300 километра в секунда. ( на този линк е показано по-добре https://howfarawayisandromeda.neocities.org/ ) След около 3 милиарда години те ще бъдат достатъчно близо една до друга, за да се деформират взаимно, създавайки огромни опашки, по подобие на Мишките. След 4-5 милиарда години те ще се слеят в една силно деформирана, голяма галактика. След около 6 милиарда години звездите от двете галактики, както и новите звезди, образували се при тяхното сливане, ще се установят в една единствена, гигантска елиптична галактика. Хаотична, разбира се.
И накрая, знаем, че сливането на галактиките изменя вида на Вселената с течение на времето. Средният размер на галактиките в нея се увеличава, благодарение на сливанията, а заедно с това се увеличава и броят на елиптичните галактики, спрямо броя на спираловидните. Един ден ще гледаме старите снимки на сегашната Вселена и ще си казваме – ех, какви галактики имаше преди 7 милиарда години, спираловидни, красиви, а сега, елипси, елипси.. и хаос, днешната младеж…
