¿Ha colisionado la Vía Láctea con otra galaxia?

¿Ha chocado alguna vez la Vía Láctea con otra galaxia? ¿O será la colisión con Andrómeda la primera?

Como se discutió en esta respuesta relacionada a la misma pregunta sobre Andrómeda, la mayoría de las galaxias grandes (como MW) han pasado por una fusión importante a lo largo de su vida. Además, hay muchas fusiones menores, así como una acumulación suave de materia.
@pela Donde la definición de fusión menor versus mayor es arbitraria y, por lo tanto, no tiene significado físico, diría yo.
@AtmosphericPrisonEscape Estoy de acuerdo en que no hay una definición exacta, pero no creo que sean arbitrarias. Una fusión importante perturba gravemente el sistema, induce la formación de estrellas adicionales, etc., mientras que una fusión menor en su mayoría solo agrega masa al sistema. Para poder hacer lo primero, la relación de masas entre las galaxias debe ser del orden de 1, mientras que si es mucho menor ( 0.1 ), no perturba mucho el sistema

Respuestas (2)

De acuerdo con nuestra comprensión actual de la cosmología física (en contraste con las cosmologías de varias referencias culturales), la Vía Láctea necesariamente debe haber tenido colisiones en un proceso llamado agrupamiento jerárquico .
Cómo estamos seguros de esto es lo siguiente:

  • No importa qué sucedió exactamente en el big bang, conocemos el estado del universo aproximadamente a la edad de ~380.000 años, cuando el universo se vuelve transparente (más o menos instantáneo, pero omitamos esa discusión). En este momento, la materia emite una luz que nos enseña la distribución de la materia en el joven universo. Esta es la Radiación Cósmica de Fondo de Microondas .
  • En el CMB vemos que la materia es notablemente homogénea, aparte de fluctuaciones muy pequeñas, que nos ayudan a construir el modelo estándar cosmológico. Esto significa que en el momento de la emisión de CMB, el universo tenía casi la misma densidad de materia en todas partes. Lo cual es lo contrario de las manchas de materia agrupada (galaxias) que vemos hoy.

Fluctuaciones de CMB
Fig. 1: Fluctuaciones de temperatura de CMB vistas por WMAP.
Esas variaciones se pueden traducir en fluctuaciones de densidad, dado un modelo físico. Según nuestra comprensión actual, la forma de las semillas del crecimiento de galaxias.

  • Ahora tomamos esas pequeñas fluctuaciones, agregamos materia oscura y desarrollamos un modelo del universo a lo largo del tiempo, en instalaciones computacionales a gran escala . Luego encontramos que las galaxias son un resultado natural de las pequeñas fluctuaciones del CMB que se vuelven gravitacionalmente inestables. Esas gotas inestables de materia amplifican las fluctuaciones iniciales, hasta que bolsas enteras de materia colapsan en objetos densos y giratorios.
  • Esos objetos serían galaxias enanas, y chocarían y se fusionarían y, por lo tanto, se convertirían en galaxias maduras más grandes. Este es el proceso de agrupamiento jerárquico al que me refería anteriormente. Este proceso se puede simplificar a "las cosas pequeñas colapsan primero", a diferencia de "las cosas grandes colapsan primero". En este último caso, la Vía Láctea no habría tenido colisiones antes.

Resumiendo
Sí, nuestra galaxia tuvo colisiones antes, y fueron necesarias para crecer hasta su tamaño actual. Los científicos están buscando las reliquias de esas colisiones en un proceso llamado arqueología galáctica (el enlace va a un sitio web personal, que encuentro muy bien hecho).

Sí. Podemos ver "corrientes estelares" que rodean la Vía Láctea , largas corrientes de estrellas de cúmulos globulares y galaxias enanas que han sido interrumpidas por la galaxia y ahora se están fusionando lentamente con ella. Hay un límite superior (basado en la cantidad de estrellas azules en el halo) de alrededor de 60 fusiones pasadas.

No parece que la Vía Láctea se haya formado a partir de una gran fusión . Si lo hubiera hecho, tendría un disco mucho más grueso y borroso (mucho "calentamiento" al tener estrellas en órbitas aleatorias). La colisión de Andrómeda convertirá las galaxias en una galaxia elíptica, que tiene incluso menos estructura.