กาแล็กซีของเราคือทางช้างเผือกกำลังปะทะกับแอนโดรเมดาเพื่อนบ้าน แม้ว่าการปะทะกันจะเกิดขึ้นประมาณ 4 พันล้านปีต่อจากนี้นักดาราศาสตร์ได้วางเดิมพันระยะยาวซึ่งระบบดาวสองดวงน่าจะรอดจากการชนครั้งใหญ่ได้
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้แอนโดรเมด้าซึ่งอยู่ห่างจากทางช้างเผือกประมาณ 2.5 ล้านปีแสงเป็นที่โปรดปรานอย่างชัดเจน แต่การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ของการชนจักรวาลอาจจะใกล้เคียงกัน
ในบทความที่ตีพิมพ์ออนไลน์วันที่ 10 มกราคมในวารสารวารสารรายเดือนของ Royal Astronomical Society ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Prajwal Kafle จากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลียคาดการณ์ว่ามวลของ Andromeda ซึ่งรู้จักกันในชื่อ M31 นั้นเบากว่าที่เคยเป็นมามาก ความคิด Kafle กล่าวว่าทำให้มวลของแอนโดรเมดาเทียบกับทางช้างเผือกซึ่งหมายความว่าจะไม่มีผู้ชนะที่ชัดเจนในการปะทะกันระหว่างอวกาศในอนาคต
"ฉันวัดมวลของ M31 ให้หนักกว่าดวงอาทิตย์ 800 พันล้านเท่าซึ่งเกือบหนึ่งในสามของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกร้องมาหลายสิบปี" Kafle กล่าวกับ Live Science ทางอีเมล
เรื่องที่ขาดหายไป
แต่เป็นไปได้อย่างไรที่การวัดของ Kafle อาจแตกต่างกันอย่างมาก? นักวิจัยกล่าวว่าเขาใช้เทคนิคที่แตกต่างจากความเร็วของการหลบหนีหรือความเร็วที่ร่างกายต้องการเช่นดาวเพื่อหนีแรงโน้มถ่วงของวัตถุอื่นเช่นกาแลคซี ความเร็วในการหลบหนีที่ต้องการสูงขึ้นหมายถึงวัตถุที่มีแรงดึงโน้มถ่วงสูงกว่าและทำให้มีมวลมากขึ้น.
“ จากการวัดความเร็วที่เราขับเคลื่อนจรวดของเราออกสู่อวกาศคนที่ยืนอยู่บนดาวอังคารหรือดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลสามารถค้นพบว่าอะไรคือจุดแข็งของแรงโน้มถ่วงของโลก” Kafle กล่าว "ฉันใช้ตรรกะที่คล้ายกันเพื่อแปลงดาวความเร็วสูงใน M31 เพื่อคำนวณความแรงของแรงโน้มถ่วงของ M31 - หรือในแง่ที่ง่ายกว่าคือมวลของมัน"
ในการประเมินมวลของกาแลคซีนักวิจัยจำเป็นต้องคำนึงไม่เพียง แต่สสารที่มองเห็นได้ในกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสสารมืดที่เข้าใจยากด้วย นี่เป็นรูปแบบของสสารที่ดึงแรงโน้มถ่วงออกมา แต่ไม่ได้โต้ตอบกับแสงธรรมดาเลย สสารมืดไม่เคยถูกตั้งข้อสังเกตโดยตรง แต่การดำรงอยู่ของมันนั้นถูกสรุปในทศวรรษ 1960 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าดาวในกาแลคซีเคลื่อนที่ราวกับว่ามีสสารมากกว่าที่เคยสังเกต
บทความที่มีอิทธิพลในปี 1980 โดยนักดาราศาสตร์เวร่ารูบินกล่าวว่ากาแลคซีต้องมีสสารมืดมากกว่ามวลที่มองเห็นหกเท่า เนื่องจากมีสสารมืดมากกว่ามวลที่มองเห็นได้ในเอกภพเป็นส่วนใหญ่แรงโน้มถ่วงของสสารมืดนี้ที่ 'การหลบหนีดาว' ที่ Kafle ศึกษาต้องเอาชนะ และดูเหมือนว่าวิธีการก่อนหน้านี้อาจประเมินปริมาณสสารมืดที่มีอยู่ใน Andromeda มากเกินไปนักวิจัยกล่าว
วิธีการในอดีตของการสร้างแบบจำลองมวลของกาแลคซีจำเป็นต้องรู้ทั้งความเร็วเรเดียลหรืออัตราที่ดาวในกาแลคซีเคลื่อนที่ไปทางหรือออกจากผู้สังเกตบนโลกและการเคลื่อนที่ของดาวข้ามท้องฟ้าเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ เรียกว่าการเคลื่อนไหวที่เหมาะสม
"กล้องโทรทรรศน์ของเราไม่ไวพอที่จะตรวจจับการเคลื่อนที่ของดาวในกาแลคซี M31 ได้อย่างเหมาะสม" Kafle กล่าว ด้วยเหตุนี้ "วิธีการอื่นที่ต้องการข้อมูลการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมจะต้องมีการสันนิษฐานเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว"
ในทางกลับกันวิธีที่ใช้โดย Kafle นั้นไม่จำเป็นต้องรู้การเคลื่อนไหวที่เหมาะสม
ดังนั้นจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อกาแลคซีกังหันทั้งสองซึ่งตอนนี้ดูเหมือนกันอย่างน่าประหลาดใจชนกัน?
Kafle กล่าวว่าไม่มีใครรู้จริง ๆ “ มันคงเป็นการจำลองว่ากาแลคซีทั้งสองนั้นจะมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร” เขากล่าว "นี่คือสิ่งที่เราตั้งใจจะทำในอนาคต"
มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอน: เหตุการณ์จะมีผลกระทบที่เลวร้ายและระบบสุริยจักรวาลของเราไม่น่าจะอยู่รอดได้โดยไม่เป็นอันตราย ความหวังเดียวของมนุษยชาติคือการแก้ปัญหาการเดินทางข้ามอวกาศในเวลานั้น,.
