KAN STJäRNOR KOLLIDERA?

Send

Föreställ dig en riktigt dålig dag. Du kanske föreställer dig en dag där solen kraschar i en annan stjärna och förstör det mesta av solsystemet.

Nej? Nåväl, även i din fantasi är saker inte så illa ... Det är bara frågan om perspektiv.

Lyckligtvis för oss lever vi i de tråkiga förorterna till Vintergatan. Här ute är avståndet mellan stjärnor så stora att kollisioner är oerhört sällsynta. Det finns platser i Vintergatan där stjärnor är trångt tätare, som kulformiga kluster, och vi får se efterdyningarna av dessa kollisioner. Dessa kluster är gamla sfäriska strukturer som kan innehålla hundratusentals stjärnor, som alla bildades tillsammans kort efter Big Bang.

Inom en av dessa kluster är stjärnorna genomsnittliga med ett ljusår från varandra och i deras kärna kan de komma lika nära varandra som radikorn för vårt solsystem. Med alla dessa stjärnor som surrar runt i miljarder år kan du föreställa dig att de har kommit till ett allvarligt missnöje.

Inom kulformiga kluster finns det dessa mystiska blå straggler stjärnor. De är stora heta stjärnor, och om de hade bildats med resten av klustret, skulle de ha detonerat som supernovaer för miljarder år sedan. Så forskare anser att de måste ha bildats nyligen.

På vilket sätt? Astronomer tror att de är resultatet av en fantastisk kollision. Kanske slöt ett binärt par par, eller kanske två stjärnor krossade i varandra.

Professor Mark Morris vid University of California i Los Angeles vid Institutionen för fysik och astronomi hjälper till att förklara denna idé.

”När du ser två stjärnor kollidera med varandra beror det på hur snabbt de rör sig. Om de rör sig med hastigheter som vi ser i mitten av vår galax, är kollisionen extremt våldsam. Om det är en motsatt kollision blir stjärnorna helt plaskade till galaxens avlägsna hörn. Om de smälter samman med långsammare hastigheter än vi ser i skogen i vår galax, är stjärnorna mer glada att smälta samman med oss och sammanfogas till ett enda, mer massivt objekt. ”

Det finns en annan plats i Vintergatan där du har en tät samling stjärnor, tävlar runt med snabba hastigheter ... nära det supermassiva svarta hålet mitt i galaxen.

Detta monster svarta hål innehåller massan på 4 miljoner gånger solen och dominerar regionen runt mjölkvägens centrum.

”Kärnan i Vintergatan är en av de platser där man hittar ytterens natur. Stjärnornas densitet är högre än någon annanstans i galaxen, fortsätter professor Morris. ”Totalt sett finns det mycket mer gas närvarande i någon annanstans i galaxen i centrum av vår galax på skalor från hundratals ljusår. Det magnetiska fältet är starkare där än någon annanstans i galaxen, och det har sin egen geometri där. Så det är en ovanlig plats, en energisk plats, en våldsam plats, eftersom allt annat rör sig så mycket snabbare dit än man ser någon annanstans. ”

”Vi studerar stjärnorna i omedelbar närhet av det svarta hålet, och vi finner att det inte finns så många stjärnor som man kunde ha förväntat sig, och en av förklaringarna till det är att stjärnor kolliderar med varandra och antingen eliminerar varandra eller smälter samman och två stjärnor blir en, och båda dessa processer förekommer förmodligen. ”

Stjärnor piska runt det, som kometer som dartar runt vår sol, och interaktioner är vanliga.

Det finns ett annat scenario som kan krascha stjärnor tillsammans.

Vintergatan har mestadels flera stjärnsystem. Flera stjärnor kan kretsa runt ett gemensamt tyngdpunkt. Många är stora avstånd, men vissa kan ha banor tätare än planeterna runt vår sol.

När en stjärna når slutet av sitt liv och expanderar till en röd jätte kan den konsumera sin binära partner. Den konsumerade stjärnan avlägsnar sedan bort 90% av massan av den röda jätten och lämnar en snabbt pulserande rest.

Vad sägs om när galaxer kolliderar? Det låter som ett recept på förödelse.
Överraskande, inte så mycket.

"Det är faktiskt en mycket intressant fråga, för om du föreställer dig att två galaxer kolliderar, skulle du föreställa dig att det skulle vara en utomordentligt våldsam händelse," förklarar professor Morris. ”Men faktiskt är stjärnorna i dessa två galaxer relativt påverkade. Antalet stjärnor som kommer att kollidera när två galaxer kolliderar räknas möjligen på fingrarna på en eller två händer. Stjärnor är så få och långt mellan dem att de bara inte kommer att träffa varandra med någon betydelse i ett sådant fält. ”

”Vad du ser när du ser att två galaxer kolliderar, men i stor skala, är att tidvattenskrafterna för de två galaxerna kommer att riva var och en av galaxerna isär i termer av hur det kommer att se ut. Stjärnströmmar kommer att ströas ut i olika riktningar beroende på den exakta historien om interaktionen mellan de två galaxerna. Och så småningom över tiden kommer galaxerna att smälta samman, hela stjärnkonfigurationen kommer att slå sig ner i något som ser till skillnad från någon av de två ursprungligen kolliderande galaxerna. Kanske något mer sfäriskt eller sfäriskt, och det kan se mer ut som en elliptisk galax än den spirala galaxen som dessa två galaxer nu är. ”

För närvarande är vi på en kollisionskurs med Andromeda Galaxy, och det förväntas att vi kommer att krossa i det om cirka 4 miljarder år. Gasen och dammet kommer att kollidera och höga upp och antända en era med rasande stjärntillverkning. Men själva stjärnorna? De kommer knappt att märka det. Stjärnorna i de två galaxerna kommer bara att sträcka sig förbi varandra, som en svärm av arga bin.

Phew.

Så goda nyheter! När du föreställer dig en sämre dag, behöver du inte oroa dig för att vår sol kolliderar med en annan stjärna. Vi kommer att vara säkra och sunda i miljarder år. Men om du bor i ett globalt kluster eller nära centrum av galaxen, kanske du vill kolla in vissa egendomar här i stadsdelarna.

Tack till professor Mark Morris vid UCLA - besök deras fysik- och astronomiprograms hemsida här.