最終邊際:夜闌的星系漫游指南 01
銀河與仙女星系將會對撞泥兰,怎么回事弄屡?
文/ 夜闌聞雨聲
引言
這個系列是夜闌在她小型簡陋電子設備上寫下來的人類在星系間的漫游軌跡。它的封面上雖然沒寫著“不要驚慌”鞋诗,但卻致力于帶你慢慢悠悠地游覽可知宇宙里一些最美最浪漫的景點膀捷。如果有一天,你我想獨自或者帶上重要之人去仙女星系的盡頭漫步削彬,或是去獵戶座分子云團間冒險一周全庸,這冊指南也算是提前打了個草稿秀仲。
你好神僵,我是你的鄰居仙女星系
閉上眼睛想象宇宙,你是不是看到一片漆黑的深空點綴著無數(shù)星星覆劈,隨意而又無序地在黑暗中徜徉著保礼,向四處散發(fā)著他們的光芒。牛頓便是這樣設想的——從17世紀到20世紀责语,科學家都認為宇宙中的星星像是散落在桌子上的彈珠般炮障,和我們看到的夜空一樣排列無序。然而宇宙中的恒星并不是平均分布的坤候。這其實不難理解胁赢,因為我們現(xiàn)在知道我們的太陽處于銀河系當中。上億的恒星抱在一起成為一個星系铐拐,而星系與星系也以他們的方式抱在一起徘键,匯聚成星系團。所以遍蟋,宇宙真正的分布實際上并不隨機吹害,更像是一個毛絨絨的神經(jīng)網(wǎng)絡。
銀河系周圍有許多小小的衛(wèi)星星系,包括大小麥哲倫星云奢人、人馬座矮星谓媒、獅子座的幾個矮星系等等。目前我們已經(jīng)定位了50多個衛(wèi)星星系何乎,而這其中最小的伴星系中甚至只有一千個恒星——比起上百億顆恒星的銀河系來說可真是小的可憐句惯。若是說起和我們大小相當?shù)泥従樱罱谋闶窍膳窍盗恕?/p>
仙女星系和銀河系的相貌十分相似各墨,是典型的螺旋形星系美人指孤,有著閃耀的、象征著年輕星星的明藍色光尾。實際上恃轩,她比我們浩瀚的銀河系還要稍微大上那么一些——以星系的比例來講结洼。因此,她也是人類肉眼可見的最遠深空天體详恼。若是有機會來到?jīng)]有光污染的山野郊外补君,旅友們一定要借用手機上一些星圖app的幫助尋找一下這位美麗的鄰居;如果天氣夠好的話說不定可以用相機捕捉到她昧互。她挽铁,就像名字所述,在仙女座的方向敞掘,東邊是飛馬座叽掘,西邊則是仙后座。
初次接觸
經(jīng)過精心的測量和計算玖雁,NASA的科學家確信地宣布更扁,我們的銀河系將在未來與仙女星系相撞。這場相遇必定將會對兩方影響至深赫冬。非要加上一個時限的話浓镜,這會發(fā)生在40億年后。
等等劲厌,先別著急出去膛薛。那時候人類確實很有可能已經(jīng)消逝與塵世之間,而且即便是我們活到那個時候补鼻,太陽也將壽終正寢哄啄,成為一顆紅巨星。我們要是想要維系人類的延續(xù)风范,必須移民于其他太陽系或者真的讓地球流浪起來咨跌。可這一切都不能阻止科學家和有好奇心的旅友們發(fā)問:為什么硼婿?以及锌半,到底會發(fā)生什么?
NASA的科學家們用電腦模擬了銀河系與仙女星系的相撞寇漫,繪制出了概念動畫刊殉。
銀河仙女的相遇讓星系的相遇成了夜闌最為著迷的宇宙景觀。他們相撞又彈開猪腕,卻因為兩者的引力而糾纏在一起,相互拉扯钦勘,最終融為一體陋葡。兩個年輕氣盛的瑩藍色個體抱在一起化為暖融融的一團橘紅。到那時候彻采,地球上所看到的天空也將產(chǎn)生震撼人心的變化腐缤。遠方的仙女星系將近在咫尺捌归,美麗的漩渦星尾像是我們看到的銀河系的星尾一般觸手可及,甚至更加清晰岭粤。直到兩個星系相融惜索,夜空將會是一片白光。
好消息是圃伶,整個融合的過程將會持續(xù)20億年。另一個好消息是蒲列,我們雖然不能時光穿梭到過去窒朋,但是時光穿梭到未來是理論可行的。夜闌的夢想就是能有一天讓人類親眼看看那時候地球的天空蝗岖,美得令人忘然沉醉侥猩。
星系之舞
看夠了熱鬧,那么為什么仙女星系會和銀河系相撞呢剪侮?簡單來說拭宁,這是由于兩個星系之間相互的引力以及包裹著他們的暗物質(zhì)將他們撮合在一起。自從哈勃測量星系移動速度以來瓣俯,我們便發(fā)現(xiàn)有的星系正在加速向遠飛去杰标,有的星系卻向我們沖來。而仙女星系正以402,000千米每時(大約112km/s)的速度向我們的方向沖來彩匕。(當然腔剂,這也包括了我們沖向仙女星系的速度,所以這應該是個有回報的戀情驼仪。)
星辰的相遇看起來是毀滅性的掸犬,然而并不然。由于星系的巨大绪爸,其實每一個恒星之間都相隔很遠很遠湾碎。你有可能還記得,我們離最近的恒星奠货,半人馬座α介褥,也有超過4光年的距離。而整個太陽系也只有大約0.001光年的直徑——太陽與半人馬座α之間距離的1/4000。這意味著大多數(shù)時候恒星并不會發(fā)生想象中的相撞柔滔,而是相互錯開溢陪,根據(jù)改變的重力系統(tǒng)重新找到自己環(huán)繞星系中心運行的軌道。比起我們的太陽系與其他恒星系統(tǒng)相撞而毀滅睛廊,有新的大石頭進入太陽系的可能則要大得多形真。另一個改變則是,在糾纏的過程中超全,我們的太陽系有可能會被推到離新的銀河-仙女星系的中心更遠的地方咆霜。
另一件有趣的事情是,如果兩個星系相融卵迂,那么兩個星系中心的巨大黑洞也將融為一體裕便。沒錯,在銀河系和仙女星系的中心都各自有個巨大無比的黑洞见咒。
我們知道黑洞可以來自于一個巨大恒星的死亡下翎。像太陽這樣的恒星個頭只算的上中等偏下,因此只會變?yōu)榧t巨星和白矮星宝当。比太陽大3倍的恒星在死亡時便將塌縮成一個黑洞视事,我們現(xiàn)在觀測到的最大的恒星——大麥哲倫星云的R136A1是太陽的300多倍;然而庆揩,在整個銀河系中心的黑洞俐东,則是太陽大小的460萬倍。我再說一遍订晌,四百六十萬倍虏辫。仙女星系中心的光團比銀河系的還要大一些,并有著一個更大的中心黑洞锈拨。那么砌庄,屆兩個星系相撞之時,兩個星系的中心將會融合成一個甚至更大的黑洞奕枢,并且有更多的黑洞將會由此次相撞產(chǎn)生娄昆。我們雖然不知道銀河系中央那團超大黑洞的具體來歷,但兩個星系的融合毋庸置疑是中心黑洞的美餐之時缝彬。
一個故事萌焰,一場開端
然而天文學家是如何推論出仙女星系和銀河系的未來的呢?答案是谷浅,在這個暴力而躁動的宇宙中扒俯,兩個星系之間的戀愛無獨有偶族购;更甚者,可以說是無以數(shù)計陵珍。我們已經(jīng)觀測并歸類的便有上百個,這指明在未知深空中只會有更多违施。
從星系的交互中科學家還能學會更多。通過研究星系交互辣往,暗物質(zhì)的存在第一次被證實并且計算了兔院。他們還能帶你我回到宇宙之初,看看星辰剛誕生的時候站削。然而坊萝,單純是這些星系或是天體的交融本身,便美得令人窒息许起。兩個螺旋星系帶著他們新形成的藍色星星互錯鋒芒十偶,然后相互交錯,又被對方的引力拉扯回來园细,就這么逐漸纏在一起惦积,形成一大團安靜暖橙色的橢圓星系,抱著再也不松手了猛频。有旅友說狮崩,這是一種最純粹的浪漫,而夜闌不能更加同意鹿寻。
To all mankind — may we never find space so vast, planets so cold, heart and mind so empty that we cannot fill them with love and warmth.
敬人類——祝愿我們再也不會感到宇宙如此浩瀚睦柴,行星如此冰冷,心靈與頭腦如此之空虛烈和,而是用愛與溫暖將它們填滿爱只。
《星際迷航》1966年 第1季第9集 心靈匕首
下回預告:四場婚禮一場葬禮——渦輪星系、觸須星系等的愛情故事
或者:近距離接觸——星云招刹?星塵恬试?星系朦朧輪廓的真面目
資料來源:
"News - NASA's Hubble Shows Milky Way Is Destined for Head-on Collision with Andromeda Galaxy." May 31, 2012. Accessed March 03, 2019. http://hubblesite.org/news_release/news/2012-20.
https://medium.com/starts-with-a-bang/our-local-group-is-being-eaten-and-we-just-found-the-galactic-leftovers-d4b77b59b12d?
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/06041013.html
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