Si las galaxias se alejan unas de otras, ¿por qué la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda se acercan?


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La galaxia de Andrómeda se está acercando a la Vía Láctea a aproximadamente 684000 millas / hora, convirtiéndola en una de las pocas galaxias desplazadas por el azul . Por lo tanto, se espera que la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea choquen en aproximadamente 3.75 o 4.5 mil millones de años.

¿Por qué algunas galaxias se alejan y por qué nuestra galaxia y Andrómeda se acercan?


Curiosamente, la cifra real (en teoría) se calcula en este QA astronomy.stackexchange.com/a/18610/13071
Fattie

Respuestas:


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Aquí está mi respuesta a una pregunta similar publicada en el sitio web de intercambio de pila de física.

La ley de Hubble (la ley que se ocupa de la expansión del universo) se aplica a la expansión del espacio mismo, es decir, si dos objetos estacionarios entre sí que no tenían fuerza entre ellos se dejaran solos, la distancia entre ellos aumentaría con el tiempo porque el espacio mismo se esta expandiendo. Esto es lo que aborda la ley de Hubble.

En el caso de las galaxias de la Vía Láctea y de Andrómeda (y todas las galaxias) existe una fuerza entre ellas: la gravedad. La fuerza gravitacional entre la Vía Láctea y las galaxias de Andrómeda ha producido una aceleración que está causando que las dos galaxias se muevan una hacia la otra más rápido de lo que el espacio entre ellas se expande según lo calculado por la ley de Hubble. Sin embargo, la gran mayoría de las galaxias se encuentran lo suficientemente lejos de la Vía Láctea como para que la fuerza gravitacional entre nosotros y ellas sea pequeña en comparación con la expansión de Hubble y la ley de Hubble.

En resumen, la ley de Hubble se aplica en todo el universo, pero los sistemas localizados pueden tener suficiente atracción gravitacional entre ellos para que los efectos gravitacionales dominen


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Cuanto más lejos, más rápido se alejan las galaxias de nosotros. Pero esa es solo la expansión general del universo. Las velocidades locales pueden diferir y deben agregarse a la expansión general. La galaxia de Andrómeda está lo suficientemente cerca de la Vía Láctea como para poder superar la expansión general del espacio. La galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea se atraen entre sí por gravedad.

La ley de Hubble aplicada a Andromeda Galaxy / Milky Way devuelve una expansión del espacio de menos de 70 km / s, ya que la constante de Hubble es de aproximadamente 70 km / s / Mpc, y la distancia es de aproximadamente 2.5 millones de años luz, menos de 1 Mpc ( = 3.26 años luz, ver Parsec ). Esa velocidad es más lenta que la velocidad helio-radial de aproximadamente -300 km / s (expansión espacial ya restada) de la galaxia de Andrómeda, por lo tanto, es posible superarla.


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Parece que en realidad no puede "restar" la velocidad de flujo del hubble: ¡vea dicsussion! astronomy.stackexchange.com/a/18610/13071
Fattie
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