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37.5億年後,仙女座星系將撞上銀河系,天文學家:無需擔心
2021/11/05
2021/11/05

你現在看到的這張照片,是天文學家模擬出的37.5億年後,銀河系與仙女座星系相撞時,我們在地球上所能看到的景象。

其中原本橫貫夜空的銀河,已經在引力的作用下與仙女座星系的一條旋臂糅合在了一起, 數千億顆恒星正在彼此互相穿過,而後重新穩定軌道。

天文學界預計,銀河系與仙女座星系的碰撞融合過程將持續55億年,到最後兩個星系內的1.4萬億顆恒星, 會組成一個新的橢圓星系,名字叫銀河仙女系。

但相比星系相撞的後果,大部分人更想知道的是;

在不斷加速膨脹的宇宙中,銀河系與仙女座星系為什麼還能撞到一起呢?

20世紀初,美國天文學家哈勃通過造父變星,確定了銀河系並不是宇宙中唯一的星系,在它之外還有著許多其他星系,254萬光年外的仙女座就是其中之一, 它的直徑達到了20萬光年,內部有多達1萬億顆恒星。

但發現銀河外星系,和後面的測定星系光譜相比,就算不得什麼大功勞了,因為後來測定的絕大部分星系都在紅移的資料事實,直接把宇宙學和天文學帶進了一個新的時代。

簡單來說,星系的紅移現象說明它們和銀河系的距離正在越來越遠,換言之也就是說,我們的宇宙正在膨脹,但哈勃同時也注意到,宇宙膨脹的力量似乎並不大,因為並不是所有的星系都在遠離銀河系。

至少仙女座星系的光譜資料顯示它在藍移,也就是說254萬光年外的仙女座此刻正在靠近銀河系, 最快37.5億年後就會從側面撞上我們。

但為啥仙女座星系這麼特殊呢?

直到上世紀末,宇宙學家們才有了答案,因為宇宙學模型中加入了一個占比68.3%的暗能量,它正在讓宇宙加速膨脹,不過這種膨脹速度並不快,只有67.3千米每秒/每百萬秒差距(67.3 km/s/Mpc),也就是每隔326萬光年,星系遠離地球的速度就會增加67.3km/s,而仙女座距離銀河系只有254萬光年。

這麼近的距離,決定了兩個星系彼此吸引的引力強度,是超過宇宙膨脹本身的強度的,所以銀河系與仙女座星系才能在不斷加速膨脹的宇宙中撞到一起。

而對距離銀河系更遠的星系們來說,銀河系的引力對它們的影響已經微乎其微了,所以它們就開始屈服于宇宙膨脹的力量,以越來越快的速度遠離銀河系,並且根據天文學家的計算, 145億光年外的星系,遠離銀河系的速度就超過了光速.

也就是說一旦星系和銀河系的距離超過145億光年,它發出的光子就永遠到不了地球了,只能永遠在路上飛。

繼續說銀河系與仙女座

和大部分想象中兵對兵將對將的碰撞不同,兩個星系未來的碰撞完全是引力層面的交鋒,並不會出現太陽和其他恒星相撞,地球和其他行星相撞的情況,到時候唯一有可能影響到太陽系的, 只有仙女座星系中的黑洞。

如果一顆黑洞在未來的碰撞中闖入了太陽系,那麼太陽系的引力平衡就會被打破,地球到時候會像石子被彈弓打飛一樣,被黑洞的引力彈飛到宇宙深處,從此成為真正意義上的流浪地球,在宇宙中居無定所。

好在這些幾十億年後才會發生事並不會影響到我們,甚至人類文明能不能撐到37.5億年後都不好說,畢竟一個文明的發展過程是存在很多變數的,唯一可以肯定的是,人類在未來一定會離開地球甚至太陽系,成為真正的多行星物種。

身為智慧文明,如果直到滅亡也沒離開過母星和母恒星系,沒見識過宇宙的廣闊,豈不是很悲劇的一件事?

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