Se as galáxias estão se afastando, por que a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda estão se aproximando?

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A galáxia de Andrômeda está se aproximando da Via Láctea a cerca de 684000 mi / horas, tornando-a uma das poucas galáxias com desvios de azul . Espera-se que a galáxia de Andrômeda e a Via Láctea colidam em cerca de 3,75 ou 4,5 bilhões de anos.

Por que algumas galáxias estão se afastando e por que nossa galáxia e Andrômeda estão se aproximando?

AmitG
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Curiosamente, o número real (em teoria) é calculado neste QA astronomy.stackexchange.com/a/18610/13071
Fattie

Respostas:

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Aqui está a minha resposta para uma pergunta semelhante postada no site de troca de pilhas físicas.

A lei de Hubble (a lei que lida com a expansão do universo) aplica-se à expansão do próprio espaço, ou seja, se dois objetos estacionários um ao outro que não tinham força entre eles fossem deixados sozinhos, a distância entre eles aumentaria com o tempo porque o próprio espaço está se expandindo. É a isso que trata a lei do Hubble.

No caso das galáxias da Via Láctea e Andrômeda (e todas as galáxias nesse sentido), há uma força entre elas: a gravidade. A força gravitacional entre as galáxias da Via Láctea e Andrômeda produziu uma aceleração que está fazendo com que as duas galáxias se movam uma em direção à outra mais rapidamente do que o espaço entre elas está se expandindo conforme calculado pela lei de Hubble. No entanto, a grande maioria das galáxias fica longe o suficiente da Via Láctea, de modo que a força gravitacional entre nós e elas é pequena em comparação com a expansão do Hubble e a lei de Hubble domina.

Em suma, a lei de Hubble se aplica em todo o universo, mas os sistemas localizados podem ter atração gravitacional suficiente entre eles para que os efeitos gravitacionais dominem

Estrêla de Neutróns
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Quanto mais longe, mais rápido as galáxias se afastam de nós. Mas isso é apenas a expansão geral do universo. As velocidades localmente podem diferir e devem ser adicionadas à expansão geral. A galáxia de Andrômeda está próxima o suficiente da Via Láctea para poder superar a expansão geral do espaço. A galáxia de Andrômeda e a Via Láctea se atraem pela gravidade.

A lei de Hubble aplicada à galáxia de Andrômeda / Via Láctea retorna uma expansão de espaço de menos de 70 km / s, já que a constante de Hubble é de cerca de 70 km / s / Mpc e a distância é de cerca de 2,5 milhões de anos-luz, menos de 1 Mpc ( = 3,26 anos-luz, veja Parsec ). Essa velocidade é mais lenta do que a velocidade helio-radial de -300 km / s (a expansão espacial já subtraída) da galáxia de Andrômeda, portanto, é viável de ser superada.

Gerald
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Parece que você não pode, na verdade, "subtrair" a velocidade do fluxo hubble: veja a discussão! astronomy.stackexchange.com/a/18610/13071
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