Wanneer astronomen naar de nachtelijke hemel kijken, haast zich bijna elk sterrenstelsel van ons weg, gedragen door de uitdijing van het heelal. En ergens in de komende paar miljard jaar zullen onze twee sterrenstelsels botsen en het langdurige proces van samensmelten beginnen. Onze zon en zelfs de aarde moet nog steeds in de buurt zijn, dus het roept de vraag op, wat zal er met ons zonnestelsel gebeuren?
Gelukkig hebben T. J. Cox en Abraham Loeb van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de wiskunde gedaan in hun recente paper getiteld The Collision Between The Milky Way And Andromeda. In dit artikel brengen ze hun simulatie van deze enorme botsing in kaart en schatten ze een toekomstig lot voor ons zonnestelsel.
Ons sterrenstelsel, de Melkweg en Andromeda (M31) vormen samen met hun 40 kleinere metgezellen de twee grootste leden van de Lokale Groep van sterrenstelsels. Terwijl de meeste sterrenstelsels van ons weg razen als onderdeel van de uitdijing van het heelal, is de lokale groep door de zwaartekracht met elkaar verbonden en zal ze de komende jaren met elkaar blijven communiceren.
Toen onze zon werd geboren, 4,7 miljard jaar geleden, waren Andromeda en de Melkweg 4,2 miljoen lichtjaar van elkaar verwijderd. Ze bewegen zich gestaag samen gedurende de miljarden jaren, ze zijn nu slechts 2,6 miljoen lichtjaar van elkaar verwijderd en zijn duidelijk op weg naar een botsing. Maar het zal geen frontale botsing zijn, de twee sterrenstelsels zullen eerst naar elkaar vegen.
De eerste sideswipe zal over minder dan 2 miljard jaar plaatsvinden. Tijdens die eerste interactie is er een kans van 12% dat het zonnestelsel uit de schijf van de Melkweg wordt uitgestoten en in de vloedstaart van materiaal dat uit de Melkweg stroomt, wordt rondgeslingerd. En er is een kleine kans, minder dan 3%, dat de zon van het schip springt, zich bij Andromeda aansluit en de Melkweg volledig verlaat.
Omdat de zon en de aarde nog steeds in de buurt zijn, zouden toekomstige astronomen de botsing in al zijn glorie kunnen zien. Aangezien de zon zijn stralingsvermogen gestaag zal verhogen, kan het leven op onze planeet mogelijk niet overleven als ingenieurs er niet in slagen een manier te vinden om de aarde weg van de zon te houden.
Dan zullen de sterrenstelsels weer bij elkaar komen voor nog een veegbeweging, en dan nog een, en uiteindelijk nestelen ze zich in een gigantische zwerm sterren die zoemen rond een gemeenschappelijk zwaartepunt. Momenteel stil, kunnen de dubbele superzware zwarte gaten oplaaien en actieve galactische kernen worden, die zich tegoed doen aan de stroom van nieuw materiaal dat pech had om hun voedingszones binnen te gaan. Botsende gas- en stofwolken zullen oplaaien in woedende gebieden van stervorming.
Naar alle waarschijnlijkheid zullen deze interacties de zon de buitenste halo van het nieuwe sterrenstelsel in duwen, ons minstens 100.000 lichtjaar van het centrum en veilig weg van die dubbele zwarte gaten duwen.
En over 7 miljard jaar, wanneer onze zon in de laatste levensfasen is - een rode reus - en onze aarde een verbrande sintel is, zal Milkomeda zich hebben gevormd.
(Tenminste, zo noemen Cox en Loeb het. Ik bedacht Milkdromeda in een aflevering van Astronomy Cast.)
Dit toekomstige sterrenstelsel zal een enorm, elliptisch sterrenstelsel zijn, waarbij alle overblijfselen van zijn vertrouwde spiraalarmen verloren gaan. De woedende stervorming zal tot rust komen en dit nieuwe sterrenstelsel zal de resterende jaren beleven, langzaam gebruik makend van het resterende ruwe stellaire materiaal.
Over 100 miljard jaar zullen alle sterrenstelsels die niet aan de Lokale Groep gebonden zijn, van het gezichtsvermogen verdwijnen - en reizen nu sneller van ons weg dan de lichtsnelheid. Het concept van extragalactische astronomie zal ophouden en Milkomeda zal het hele zichtbare universum voor haar rekening nemen.
Oorspronkelijke bron: Arxiv
