Вселенная не просто расширяется, ее расширение еще и ускоряется. Если это правда, то как в конечном итоге столкнутся две крупные галактики? Сейчас Млечный Путь и галактику Андромеды разделяют 2,5 млн световых лет, но они двигаются навстречу друг к другу, чтобы в конечном итоге слиться в один объект через 4 млрд лет. Не только вся Вселенная расширяется, галактики со временем расширяются и удаляются друг от друга, но и расширение ускоряется, а это означает, что галактики ускоряются в своем удалении друг от друга. Если Вселенная не просто расширяется, а ускоряется, то как же до сих пор происходят слияния галактик? На этот вопрос отвечает астрофизик Итан Сигел для издания Big Think.

Гравитация против расширения Вселенной

Галактика Андромеды намного больше Млечного Пути по массе, по размеру и количеству звезд. И этот объект приближается к нашей галактике и через 4 млрд лет произойдет их столкновение. Еще через 3 млрд лет, когда завершиться слияние галактик, то останется только одна огромная галактика. Ее можно назвать Млечнодромеда. Но почему это происходит? Ведь Вселенная не просто расширяется, ее расширение ускоряется, а значит галактики должны улетать друг от друга, но галактика Андромеды все же летит к нам.


Даже во время расширения Вселенной на нее влияет гравитация, которая в свою очередь влияет на скорость расширения Вселенной. В самых больших космических масштабах во Вселенной происходит своеобразное соревнование между начальной скоростью расширения после Большого взрыва и гравитационными эффектами всех различных форм энергии, существующих во Вселенной.

Некоторые теории предполагают, что изначальное расширение Вселенной могло быть слишком большим для того количества материи, которое существовало в начале. Если это так, то гравитация немного замедляет расширение, но оно продолжается вечно и в итоге должно остаться очень много пустого пространства. Другие теории предполагают, что расширение замедляется из-за гравитации и со временем Вселенная сожмется обратно до начального состояния. Но есть еще гипотезы, которые говорят о том, что расширение и гравитация сбалансированы.

Но здесь в дело вступает такое загадочное явление, как темная энергия, которое, как считается способствует ускоренному расширению Вселенной. Поэтому сейчас астрофизики считают, что Вселенная будет постоянно расширяться и все ее объекты будут удаляться друг от друга с постоянно возрастающей скоростью. И в космосе появится очень много пустоты. Все это технически применимо только ко Вселенной в целом, но она на самом деле не везде однородна.


Неоднородная структура Вселенной

Вместо этого Вселенная наполнена галактиками, скоплениями галактик и огромными космическими пустотами, которые их разделяют. Сама структура Вселенной больше похожа на паутину, где галактики формируются вдоль нитей этой паутины и в местах соединения или пересечения этих нитей. Материя в основном притягивается к этим сверхплотным областям космоса что заставляет ее покидать промежуточные области, и таким образом появляются огромные космические пустоты или войды.

Если существует очень плотный регион космоса, то он будет притягивать к себе все больше и больше материи. Таким образом вероятность появления звездных скоплений, галактик, скоплений галактик вырастет в зависимости от размера сверхплотного региона космоса. Но у региона с более низкой плотностью возрастет вероятность того, что он отдаст свою материю более плотному участку, который находится рядом, а затем он расшириться и рассеется. Эти области растут и сжимаются в соответствии с законами гравитации, расширения Вселенной и всего, что происходит вокруг них.


Почему Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды?

Единственная причина, по которой вообще существуют галактики и скопления галактик заключается в том, что локально существуют регионы, где накопилось достаточно материи, чтобы гравитация могла победить расширение космоса. Еще на ранних стадиях развития Вселенной, более 10 миллиардов лет назад, и галактика Андромеды, и Млечный Путь, были притянуты гравитацией, чтобы стать частью связанной структуры — Местной группы.

Со временем все галактики в нашей Местной группе столкнутся и сольются вместе, хотя для этого потребуется несколько десятков миллиардов лет. Но Галактика Андромеды и Млечный Путь завершат свое слияние через 7 миллиардов лет. Но единственная причина, по которой произойдет это слияние, заключается в том, что Млечный Путь и галактика Андромеды уже являются частью одной связанной структуры, которая своей гравитацией может преодолеть расширение космоса.

Хотя Млечный Путь и все остальные галактики Местной группы в конечном итоге сольются вместе, сама наша Местная группа никогда не сольется ни с одним из скоплений галактик. Наша Вселенная похожа на океан с отдельными островами, где каждый остров остается сплошной массой, но отдельные острова вечно удаляются друг от друга в расширяющемся космическом океане.Источник: "Фокус"