¿Cómo se mueven las galaxias en el espacio?

Algo así como un pensamiento de ducha se me acaba de ocurrir. Todos hemos visto muchas animaciones sobre galaxias espirales , cómo chocan... en casi todas, recuerdo que se mueven como un frisbee, es decir, su vector de velocidad está en el mismo plano que su disco. Eso suena mal... ¿verdad? ¿Qué les impide caer en una dirección aleatoria en el espacio? ¿Por qué no pueden moverse como una pelota de fútbol americano? ¿O una moneda al aire? Ya sabes, todas las estrellas dentro todavía pueden girar alegremente, pero nada impide que toda la espiral se mueva de manera caótica.

Antes de que digas que estoy completamente equivocado al especular sobre eso, piensa en nuestra vecina Andrómeda. Realidad: su ángulo con respecto a nosotros no es completamente de canto, tal vez 25 grados. Realidad: muchos científicos @NASA y otras grandes instituciones hicieron predicciones altamente confiables de que estamos en un curso de choque frontal con él. Solo esos 2 hechos significan que Andrómeda O la Vía Láctea no pueden moverse a lo largo de su propio plano (o ambos, jajaja).

EDITAR: cuando dije galaxias me refería a espirales en particular. Además, creo que la pregunta anterior se puede reformular como: en el caso de nosotros y Andrómeda, ¿qué veremos durante los próximos 4,5 Gy? ¿Veremos a nuestra galaxia hermana dando tumbos mientras viene hacia nosotros, es decir, su ángulo cambia, su apariencia se transforma dramáticamente, no solo aumentando su tamaño aparente?

Respuestas (1)

Las galaxias se mueven por el espacio independientemente de la orientación de su eje de rotación. Que esto sea cierto puede apreciarse por el hecho de que su dirección a través del espacio es relativa ; es decir, en el marco de referencia de un observador que pasa por la galaxia en su plano, se mueve como un frisbee, mientras que en el marco de referencia de un observador que se mueve a lo largo de su eje de rotación, se mueve como una pelota de fútbol americano :

marcos de referencia

Las galaxias se forman acumulando gas que a menudo se encuentra en filamentos de gas, y se cree que esto tiene una tendencia a alinear sus giros con los filamentos. Las galaxias de mayor masa crecen mediante fusiones a lo largo de los filamentos, que deberían alinear sus espines perpendiculares al filamento. No estoy seguro de si realmente se ha confirmado por observación, pero se ve en simulaciones (por ejemplo, Krolewski et al. 2019 ). Por lo tanto, una fusión entre una galaxia masiva y una de baja masa tenderá a hacer que se encuentren con sus giros en ángulo recto entre sí. Pero esta alineación es solo en un sentido amplio y estadístico, y de hecho ocurren fusiones en todos los ángulos.

digamos que hay un punto 'estable' hipotético en el espacio donde podemos quedarnos en 1 lugar y observar todas las espirales, cercanas y lejanas. ¿Qué vimos? Los movimientos serían caóticos, ¿verdad? Además, su boceto muestra un movimiento similar a un taladro de una espiral. En realidad, ¿no sería muy raro ese movimiento? ¿Qué tal si las galaxias se mueven como una moneda al aire?
@longtry A gran escala, todas las galaxias se alejan unas de otras, debido a la expansión del Universo, de manera ordenada. Además de esto, todas las galaxias tienen la llamada velocidad peculiar de unos 100 a 1000 km/s. Solo en escalas pequeñas estas velocidades están correlacionadas, en escalas más grandes tienes razón en que son "caóticas". Pero las galaxias no giran por el espacio como una moneda al aire. De hecho, mantienen su orientación debido a la conservación del momento angular (excepto cuando chocan).
Ah, entiendo un poco la imagen. Entonces, después de formar el disco, esas espirales se moverán en línea recta si no son perturbadas por otras galaxias cercanas, ¿verdad?
@longtry En principio, sí, pero en general no diría "directo", porque generalmente hay otras galaxias lo suficientemente cerca que, aunque no se fusionan de inmediato, afectan las trayectorias de los demás. Entonces, en general, la trayectoria de una galaxia es algo curva. Pero eso no cambia el hecho de que su eje de rotación siempre apuntará en la misma dirección (hasta que se estrelle contra otra galaxia). Supongo que una analogía (bastante pobre) es pensar en un dron volando hacia arriba y hacia abajo y hacia la derecha y hacia la izquierda, sin cambiar su orientación.
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