Spørgsmål:
2. april 2025
Er der nogle galakser, der kommer nærmere?
Spørgsmål:
Jeg har et billede hængende i min entre af Hubble Deep Field med galakser helt tilbage til universets begyndelse. De fjerneste galakser begyndte at lyse for 13 mia. år siden, men med universets udvidelse i 13 mia. år har galakserne på billedet bevæget sig væk fra Jorden og så er afstanden nu 30 mia. lysår væk
Men er der også nogle fjerne galakser, der er kommet nærmere på Jorden i de nævnte 13 mia. år?
Venlig hilsen
Steffen Riis
Svar:
Hej Steffen,
Som du siger, fjerner alle galakser sig som udgangspunkt fra hinanden, fordi Universet udvider sig. Jo længere væk to galakser ligger fra hinanden, jo hurtigere fjerner de sig fra hinanden.
Du kan sammenligne det med nogle myrer på overfladen af en ballon, som du puster op: På et givet tidspunkt vil to myrer, der ligger tæt på hinanden fjerne sig fra hinanden med en vis fart, mens to myrer, der ligger langt fra hinanden, vil fjerne sig hurtigere.
Kosmologisk hastighed vs. egenhastighed
Men:
Galakser bevæger sig rundt mellem hinanden med hastigheder, der afhænger af, hvor mange nabogalakser de har, som hiver dem hid og did. I små grupper (som f.eks. "Den Lokale Gruppe", som Mælkevejen ligger i), er typiske hastigheder nogle 100 km/s, mens galakser i store galaksehobe kan komme op på et par 1000 km/s.
På korte afstande er galaksernes hastighed i forhold til hinanden derfor domineret af denne "egenbevægelse", som det kaldes. Galakser i grupper og hobe er bundet til hinanden med deres indbyrdes tyngdekraft, og kun på større skalaer vinder Universets udvidelse.
Galaksehoben SPT-CL J0615−5746 i stjernebilledet Staffeliet på den sydlige halvkugle vejer ca. 1000 så meget som Mælkevejen. Hobens galakser bevæger sig rundt mellem hinanden med typiske hastigheder på 1200 km/s, men nogle få af dem kommer op på 3000 km/s. Kredit: ESA/Webb, NASA & CSA, L. Bradley (STScI), A. Adamo (Stockholm University) and the Cosmic Spring collaboration.
Den hastighed, der skyldes Universets udvidelse, kaldes somme tider "den kosmologiske hastighed". Den er givet ved Hubbles lov, som siger, at hastigheden v af en galakse i afstanden d, er lig med v = H₀ × d, hvor H₀ er en proportionalitetsfaktor, der kaldes Hubble-konstanten.
Galaksehoben SPT-CL J0615−5746 på billedet ovenfor ligger knap 11 mia. lysår væk, og har dermed en hastighed på 225.000 km/s væk fra os. Deres egenhastighed på et par 1000 km/s gør så, at nogle af hobens galakser bevæger sig lidt hurtigere, og andre lidt langsommere. Men deres hastighed er fuldt ud domineret af Universets udvidelse.
Galaksesammenstød
Galakser, der ligger tæt nok på hinanden, kan altså "overvinde" Universets udvidelse, og nærme sig hinanden. Det betyder, at galaksesammenstød faktisk er ganske hyppige. I det tidlige Univers, hvor alting lå tættere på hinanden, skete det ofte, og det er den måde at galakserne har vokset sig større og større på.
Men galaksesammenstød sker stadig i dag. Vores nærmeste store nabogalakse, Andromeda, som også ligger i Den Lokale Gruppe, nærmer sig Mælkevejen med ca. 300 km/s og om et par milliarder år vil vi støde sammen og blive til en stor Mælkdromeda (eller måske Androvejen?). Det bliver et festfyrværkeri!
Fotoillustrationer af, hvordan Andromeda nærmer sig Mælkevejen fra i dag (øverst til venstre) til om 7 mia. år (nederst til højre) og efterhånden smelter sammen med os. Individuelle stjerner støder sandsynligvis ikke sammen, men store gasskyer gør, hvilket får dem til at kollapse og danne en masse nye stjerner. Kredit: NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas, and A. Mellinger.
Mælkevejen er også omgivet af en masse små "satellit-galakser", som efterhånden vil blive slugt af os. Det bliver dog mindre spektakulært end når Andromeda, der er dobbelt så stor som Mælkevejen, tørner ind i os.
Så svaret er altså "Ja, selvom Universet udvider sig, er der nogle galakser, der er kommet nærmere på os. Faktisk er det sådan, at Mælkevejen har vokset sig stor."
Bedste hilsener,
Peter Laursen, Astrofysiker og videnskabsformidler
Cosmic Dawn Center, Niels Bohr Institutet.
