Каков будет конец Млечного Пути?

Астрофизики используют суперкомпьютеры для моделирования столкновений галактик.

Гигантские облака газа и материи, наполнявшие нашу галактику - Млечный путь в начальной стадии его образования, являются просто "цветочками" по сравнению с результатами катастрофического столкновения с галактикой Андромеда, которое должно произойти через несколько миллиардов лет, согласно исследованиям астрофизиков из Университета Торонто (Канада).

"Мы находимся на пути к столкновению уже сейчас" - утверждает профессор астрономии Джон Дубински (John Dubinski), возглавляющий данный проект в соавторстве с Ларсом Хернкуистом (Lars Hernquist) из Гарвардского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). Они утверждают, что в течении трех миллиардов лет наш Млечный Путь будет поглощен галактикой Андромеда.

Дубински объясняет, что расстояние в 2.2 миллиона световых лет между Млечным путем и Андромедой сокращается со скоростью около 500 тысяч километров в час, и по мере сближения двух галактик эта скорость будет увеличиваться.

Согласно Дубински, объединение галактик является в принципе обычным явлением. На самом деле, этот тип взаимодействия играет ключевую роль в процессе создания более крупных галактик и структур во вселенной. Хотя объединение галактик сейчас является не столь частым явлением, чем в первые дни существования вселенной, этот процесс все же продолжается, и наш собственный Млечный путь и его старшая сестра Андромеда являются его участниками.


Картина столкновения двух галактик для удаленного наблюдателя

Дубински смоделировал взаимодействие между Млечным путем и Андромедой, проследив движение 100 миллионов звезд и частиц материи под действием сил взаимной гравитации. Параллельное моделирование продолжалось в течение четырех дней на 1152-процессорном суперкомпьютере Blue Horizon - это система IBM RS/6000 SP3 в Суперкомпьютерном центре Сан Диего (SDSC). Следует отметить, что такое моделирование потребовало бы трех лет непрерывного счета на рабочей станции. Результатом работы стала наглядная, с высоким разрешением визуализация столкновения и объединения двух галактик с начала процесса до его окончания, а также некоторые очень подробные "снимки" структуры и динамики объединения галактик.

"Мы использовали Млечный путь и Андромеду только в качестве вычислительного эксперимента" - говорит Дубински. "Впервые мы смогли воссоздать всю картину взаимодействия и объединения десятков миллионов звезд двух галактик. Возможности новых суперкомпьютеров позволят нам улучшить точность моделирования галактик и структур больших размеров во вселенной."

"Возможно даже более интригующим является факт, что жизнь на земле, какой бы она ни была, может пережить это событие и стать свидетелем объединения двух галактик в течение миллиарда лет", говорит Дубински. Одним из доводов в пользу этого является то, что солнце будет существовать еще 5 миллиардов лет. Кроме того, очень мала вероятность, что звезды и планеты будут сталкиваться между собой, так как расстояния между ними довольно велики.

Через какое-то время ночное небо будет полностью заполнено приближающейся галактикой Андромеда и когда обе галактики объединятся, появятся два пояса света над ними, которые будут выглядеть как два Млечных пути - говорит Дубински. В процессе объединения два возможных исхода ожидают Солнце и Землю - мы может уйти в глубины межгалактического пространства и тем самым вообще избежать взаимодействия, или попасть в центр объединененной галактики, где будут сформированы новые звезды. А для обитателей Земли это будет потрясающий галактический фейерверк - благодаря взрывам огромных звезд в районе Солнца, ночное небо будет освещено достаточно ярко, чтобы прочесть газету.

Подробнее об этих исследованиях


Читайте другие статьи серии Суперкомпьютерные технологии рядом с нами.

© Лаборатория Параллельных Информационных Технологий, НИВЦ МГУ
Rambler's Top100