Theo dự đoán của các nhà khoa học, va chạm giữa thiên hà Tiên Nữ và Ngân Hà sẽ xảy ra trong khoảng 4 tỉ năm nữa. Thiên hà Tiên Nữ đang tới gần Ngân Hà với vận tốc khoảng 110 kilômét trên giây (68 mi/s).
Khi hai thiên hà va chạm, chúng sẽ bắt đầu lồng ghép vào nhau. Các ngôi sao trong hai thiên hà sẽ không va chạm với nhau, vì khoảng cách giữa các ngôi sao là rất lớn. Tuy nhiên, khí và bụi trong hai thiên hà sẽ va chạm với nhau, tạo ra các vụ nổ và hình thành các sao mới.
Sau khi va chạm, hai thiên hà sẽ hợp nhất thành một thiên hà elip khổng lồ. Thiên hà mới này sẽ có đường kính khoảng 200.000 năm ánh sáng, gấp đôi kích thước của Ngân Hà hiện tại.
Vụ va chạm giữa thiên hà Tiên Nữ và Ngân Hà là một sự kiện quan trọng trong lịch sử vũ trụ. Nó sẽ tạo ra một thiên hà mới, nơi sẽ diễn ra quá trình hình thành sao và sự sống mới. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đây chỉ là dự đoán của các nhà khoa học. Vụ va chạm giữa hai thiên hà có thể xảy ra sớm hơn hoặc muộn hơn dự kiến.
Vì sao va chạm?
Hàng trăm triệu năm trước sự kiện này, nếu văn minh của chúng ta vẫn tồn tại trong Hệ Mặt trời hoặc bất kỳ nơi nào khác trong Thiên hà Ngân Hà, thế hệ sau này của con người sẽ chứng kiến một sự kiện tuyệt vời, dù nó là sự chuẩn bị cho một trong những sự kiện mạnh mẽ nhất có thể xảy ra trong vũ trụ.
Trái Đất cùng với toàn bộ Hệ Mặt trời của chúng ta tồn tại trong một cấu trúc lớn gọi là Thiên hà Ngân Hà, chứa ít nhất là hơn 100 tỷ ngôi sao. Thiên hà này thuộc một tập hợp lớn hơn được gọi là Cụm Địa Phương, bao gồm hơn 50 thiên hà xoắn nằm cách chúng ta khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng. Trong những đêm tối đẹp không có ánh trăng, bạn có thể thấy Thiên hà Ngân Hà như một vệt sáng nhỏ và mờ ở chòm sao Andromeda trên bầu trời.
Thiên hà Tiên nữ, hay Andromeda, là một mục tiêu quan sát thú vị đối với cả những người quan sát thiên văn nghiệp dư lẫn những nhà khoa học chuyên nghiệp. Nó trở nên rõ ràng hơn khi được xem qua kính thiên văn.
Đối với các nhà thiên văn, việc quan sát Thiên hà Andromeda đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu tiến hóa của các thiên hà nói chung, cũng như của Thiên hà Ngân Hà của chúng ta nói riêng.
Vì nó cách chúng ta khá gần và có cấu trúc xoắn tương tự như Thiên hà Ngân Hà, Thiên hà Andromeda là một mẫu tốt để nghiên cứu và kiểm tra các mô hình về cấu trúc và tiến hóa của các thiên hà mà các nhà thiên văn đang nghiên cứu. Điều này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các thiên hà trong vũ trụ, đặc biệt là Thiên hà Ngân Hà của chúng ta.
Sự gần kề của Thiên hà Andromeda
Những quan sát thiên văn đã cho thấy rằng có một hiện tượng dịch chuyển xanh trong quang phổ của Thiên hà Andromeda. Điều này có thể được hiểu là ánh sáng thu được từ Thiên hà Andromeda có bước sóng ngắn hơn so với bước sóng thông thường của nó. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng Doppler. Điều này xảy ra khi một nguồn ánh sáng, như một thiên hà hoặc ngôi sao, di chuyển tới hoặc xa khỏi chúng ta.
Tuy vậy, bạn có thể thắc mắc, với việc vũ trụ đang mở rộng, tại sao chúng ta lại thu được hiện tượng dịch chuyển xanh của Thiên hà Andromeda? Điều này có thể được giải thích bằng khoảng cách. Các quan sát của nhà thiên văn Edwin Hubble vào năm 1929 đã phát hiện ra rằng thiên hà ở càng xa thì càng dịch chuyển xa hơn nhanh chóng.
Điều này có nghĩa là ở khoảng cách gần, sự mở rộng của vũ trụ không quá rõ ràng và sự tác động của nó (gọi là năng lượng tối) làm yếu ở khoảng cách này. Trong khi đó, lực hấp dẫn tương tác giữa các thiên hà và ngôi sao vẫn tồn tại, và theo công thức của Newton, lực hấp dẫn giữa chúng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Do đó, ở khoảng cách gần, lực hấp dẫn có tác động mạnh hơn sự mở rộng của vũ trụ.
Thiên hà Andromeda đang tiến về phía Thiên hà Ngân Hà của chúng ta với một vận tốc khoảng 110 km/s. Vận tốc này không cố định và sẽ tăng lên theo thời gian khi khoảng cách giữa hai thiên hà này thu ngắn. Dự kiến, sự va chạm giữa họ sẽ bắt đầu trong khoảng 4,5 tỷ năm tới.
Sự sáp nhập của Thiên hà
Theo tính toán và mô hình máy tính, đa số các nhà thiên văn cho rằng kết quả của sự va chạm giữa Thiên hà Ngân Hà và Thiên hà Andromeda trong tương lai sẽ dẫn đến việc hình thành một thiên hà mới là kết quả của sự kết hợp tự nhiên của hai thiên hà lớn này. Các vụ sáp nhập thiên hà như vậy không phải là hiếm trong vũ trụ.
Tuy nhiên, quá trình va chạm này sẽ không dẫn đến va chạm giữa các ngôi sao và hành tinh giống như trong các bộ phim khoa học viễn tưởng. Kích thước của ngôi sao và hành tinh trong các thiên hà là rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Điều này có nghĩa là xác suất để hai ngôi sao va chạm với nhau là rất thấp.
Thay vào đó, sự va chạm này sẽ ảnh hưởng đến quỹ đạo của các ngôi sao trong cả hai thiên hà. Từ hàng triệu năm trước khi va chạm xảy ra, quỹ đạo của Mặt trời đã bắt đầu bị ảnh hưởng.
Mặc dù chúng ta chưa thể quan sát một cách chi tiết cấu trúc và quỹ đạo của các sao trong Thiên hà Andromeda, nhưng có khả năng cao rằng các ngôi sao gần rìa của Thiên hà Ngân Hà, chẳng hạn như Mặt trời, sẽ bị đẩy ra xa khi quá trình va chạm diễn ra. Quá trình này cũng có thể làm thay đổi cấu trúc của Hệ Mặt trời và các hành tinh trong nó.
Số phận của Trái Đất và loài người
Sự thay đổi trong quỹ đạo của Trái Đất và các hành tinh trong Hệ Mặt trời có thể có ảnh hưởng đối với cuộc sống trên Trái Đất. Tuy nhiên, hiện tại chúng ta vẫn chưa thể biết chính xác những thay đổi này sẽ như thế nào.
Nếu sự thay đổi quỹ đạo không quá lớn, có thể các loài trên Trái Đất sẽ tiến hóa và thích nghi với môi trường mới. Tuy nhiên, nếu Trái Đất bị đẩy ra xa khỏi Hệ Mặt trời hoặc vào vùng gần Mặt trời hơn, thì điều này có thể dẫn đến sự thay đổi lớn trong điều kiện khí hậu và môi trường, ảnh hưởng đến cuộc sống trên hành tinh.
Ngoài ra, trong tương lai, Mặt trời của chúng ta sẽ trải qua sự tiến hóa và trở nên nóng hơn. Sau khoảng 3,75 tỷ năm, nó sẽ nóng đến mức mà toàn bộ nước lỏng trên Trái Đất sẽ bay hơi, dẫn đến sự tiêu diệt của cuộc sống trên hành tinh.
Tuy nhiên, nếu loài người tồn tại và phát triển trong hàng tỷ năm tới, họ có thể phát triển công nghệ để di chuyển đến các hành tinh khác trong vũ trụ và tiếp tục tồn tại. Loài người sẽ tiến hóa và thích nghi với môi trường mới và có thể thay đổi theo thời gian.
Như vậy, trong tương lai xa xôi, các thế hệ sau của con người có thể sẽ trải qua những thay đổi lớn trong môi trường và điều kiện sống, nhưng sự sống có thể vẫn tiếp tục tồn tại và phát triển trên các hành tinh khác trong vũ trụ.