天の川銀河とアンドロメダ銀河は40億年後に衝突、70億年後には1つの楕円銀河に | アストロピクス

天の川銀河とアンドロメダ銀河は40億年後に衝突、70億年後には1つの楕円銀河に

Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger

天の川銀河とアンドロメダ銀河（M31）は現在、約250万光年離れています。光でさえ250万年かかる距離ですが、宇宙のスケールから見ると、すぐ近所のような距離です。この2つの銀河は将来、衝突・合体して1つの銀河になると考えられています。映像は、現在から70億年後まで、地球から見た夜空の変遷を示したものです。Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger

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静止画でみる各場面

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
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映像は現在の夜空からスタートします。最初の画像では天の川が縦に流れ、その左側にアンドロメダ銀河が見えています。

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
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20億年後にはアンドロメダ銀河の銀河円盤が大きく見えてきます。37億5000万年後にはアンドロメダ銀河が視野いっぱいに広がります。アンドロメダ銀河の潮汐力によって天の川が歪み始めます。

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
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38億5000万年後から39億年後にかけての画像では、アンドロメダ銀河と天の川銀河の衝突によって、多数の輝線星雲や若い散開星団が生まれているのが見えています。

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
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40億年後、アンドロメダ銀河が通過したのち、アンドロメダ銀河は引き延ばされ、天の川も歪んでいます。

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
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51億年後、天の川銀河とアンドロメダ銀河が2度目の衝突。画像には両銀河の一対の銀河中心が見えています。1度目の衝突によって、星の材料となるガスと塵が大幅に減ったため、2度目の衝突の画像では星形成領域が目立っていません。

Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger
Image Credit: NASA, ESA, Z. Levay, R. van der Marel, and G. Bacon (STScI), T. Hallas, and A. Mellinger

70億年後、天の川銀河とアンドロメダ銀河は合体し、1つの巨大な楕円銀河を形成しています。夜空には楕円銀河の明るい中心核が見えています。楕円銀河では星は形成されず、星雲も見えていません。天の川銀河とアンドロメダ銀河が合体してできた銀河は「ミルコメダ」と呼ばれます。

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衝突・合体のシミュレーション

Credit: Visualization: NASA, ESA, and F. Summers (STScI); Simulation: NASA, ESA, G. Besla (Columbia University), and R. van der Marel (STScI)

こちらの映像は、天の川銀河とアンドロメダ銀河の衝突・合体のコンピューター・シミュレーションを可視化したものです。映像の1秒間に1億500万年間の時間が進行します。映像の最後は82億年先の宇宙で終わります。

（参照）Hubblesite