Галактиката Андромеда, известна още като М31, е най-близката спирална галактика до Млечния път и най-големият член на Местната група. Последните открития показват, че тези две галактики, разделени от 2.5 милиона светлинни години, вече са започнали бавен сблъсък. Макар че ще са необходими милиарди години, за да се слеят напълно в една елиптична галактика, данните от телескопа Gaia на Европейската космическа агенция показват, че първата фаза на тази галактическа среща вече е започнала, като Млечният път и Андромеда си разменят звезди.

Звездите в Млечния път обикновено обикалят около центъра му, като на Слънцето му отнема около 220 милиона години, за да завърши една обиколка със скорост 250 км/сек. Това все още е недостатъчно, за да се избегне гравитационното привличане на галактиката. През 2005 г. обаче учени от Центъра по астрофизика „Харвард-Смитсониън“ откриват необичайно явление: звезда, която се отдалечава от центъра на Млечния път със скорост над 700 км/сек, достатъчна, за да се освободи от гравитацията на галактиката. Звездите с такава скорост са известни като „високоскоростни звезди“ (HVS) и оттогава са наблюдавани още такива.

Едно от обясненията за тези бягащи звезди е взаимодействието на двойни звезди с централната свръхмасивна черна дупка на Млечния път. Когато една от двойните звезди е уловена от черната дупка, другата е катапултирана извън галактиката. Друга теория предполага, че високоскоростните звезди могат да се появят, когато звезда спътник в двойна система експлодира в свръхнова, давайки на останалата звезда мощен тласък навън.

Друга теория е, че някои от тези високоскоростни звезди може да не са местни за Млечния път, а да са мигрирали от Андромеда. За да проучи тази възможност, екип от Института по астрофизика в Карлсруе, ръководен от Лукас Гулцов, използва данни от мисията Gaia, за да изследва скоростите и траекториите на високоскоростни звезди в рамките на Местната група. Данните от Gaia им позволиха да проследят близо 18 милиона високоскоростни звезди, които след това сравниха с модел на гравитационния потенциал в Местната група.

Анализът им установи, че траекториите на някои от тези звезди вероятно са произлезли от Андромеда преди милиони години. По същия начин е вероятно някои високоскоростни звезди от Млечния път да са на еднопосочно пътуване към Андромеда. Този обмен на звезди показва, че между двете галактики вече действат гравитационни сили, въпреки че те все още са на милиони години от сливането си.

Тъй като Андромеда и Млечният път се сближават със скорост от 85 км/сек, гравитационното влияние на Млечния път ускорява тези бягащи звезди, като им придава така нареченото „хиперболично превишаване на скоростта“. Това ускорение често ги изпраща на междугалактически пътешествия, като гарантира, че в крайна сметка те ще напуснат Млечния път. Някои от тях обаче могат да останат, ако повтарящите се гравитационни взаимодействия със звездите в галактиката ги забавят, което може да ги превърне в „постоянни жители“.

Макар че Андромеда и Млечният път все още са далеч от своето голямо обединение, продължаващата размяна на звезди бележи началото на бъдещото им сливане. Това взаимодействие подчертава огромния мащаб на галактическите процеси и показва как дори на разстояния от милиони светлинни години галактиките могат да си взаимодействат, проправяйки пътя за евентуално космическо обединение.

Снимка: Unsplash/NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger

Виж още: Стандартният дисплей на iPhone 17 ще има по-висока честота на опресняване