不好的消息!NASA哈勃望遠鏡發現:仙女座已撞上銀河系

 

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文/天空之城團隊

 

之前就有科學家通過觀測和計算發現仙女座星系正在向銀河系運動,並預言30、40億年後兩個星系會相撞。

但去年美國宇航局的科學家通過哈勃望遠鏡獲得了最新發現,他們觀測到仙女座最外層的光暈已經往銀河系方向延伸了150萬光年,有的甚至延伸了200萬光年。從廣義的角度上來看,仙女座星系已經「撞上」了銀河系。那麼科學家是如何獲得該發現的呢?兩大星系碰撞之後會造成什麼影響?

仙女座星系是什麼樣的星系?

首先我們要對仙女座星系有所瞭解,本星系群裡存在三大星系,分別是仙女座星系、銀河系和三角座星系,以及其他50多個小星系,其中仙女座星系位於仙女座方位,是一個具有巨大盤狀結構的漩渦星系。根據觀測資料顯示,仙女座星系的直徑至少是22萬光年,它與太陽系的距離大約是254萬光年。

歷史上最早對仙女座星系進行觀測的科學家可能是波斯天文學家阿爾蘇飛,他在記錄中將仙女座星系描述成「小雲」,因此17、18世紀的星圖上該星系都被標注為「小雲」。歷史上第一個用望遠鏡對仙女座星系進行觀測的是另一位科學家西門·馬裡烏斯,他在1612年達成了這一成就。

之後從18世紀一直到20世紀,許多天文學家都為仙女座星系的存在和情況進行探索和辯論,最終確定了它是本星系團中最大的星系,同時也是最靠近銀河系的星系。如果在地球上看仙女座星系的話,它一般位於東北方向。理論上人類在地面上確實能通過肉眼看到仙女座星系,它大概是6個滿月的大小,但前提條件是天氣晴朗且沒有光污染。

科學家如何發現仙女座已經撞上了銀河系?

如果以兩個星系的天體融合作為碰撞標準,那麼現在的仙女座星系和銀河系還未碰撞上。但NASA的科學家發現仙女座星系的光暈已經擴散到了銀河系的區域裡,因此從廣義上來說仙女座星系已經撞上了銀河系。什麼是光暈呢?它是星系外層龐大的氣體層,通常由稀薄的離子化氣體構成,因此可以擴散到十分遙遠的距離。

因為光暈是由離子化的氣體組成的,所以人類無法通過現有的設備直接觀測到它的存在,只能通過間接的方法。NASA的科學家發現仙女座星系後面還存在一些遙遠的類星體,它們一直都在發射明亮光線,光線透過仙女座星系的光暈會發生變化,因此科學家們可以通過類星體發出的光線分析光暈的成分和結構。

長期的觀測和分析結果顯示,仙女座星系的光暈應該在很早之前就開始向銀河系擴散,如今普遍擴散到150萬光年左右的范圍,最遠的擴散到了200萬光年。此外,還有科學家通過對銀河系的光暈進行分析發現,對著仙女座星系方向的區域出現了光暈分層的情況,這種現象原來是未曾出現過的,這說明仙女座星系和銀河系的光暈已經發生了重合。

星系碰撞會發生什麼?

隨著兩大星系之間的距離不斷縮短,人類紛紛議論兩大星系碰撞之後可能出現的情況。對此科學家表示,在宇宙中,星系碰撞是十分常見的現象,它也是星系演化的關鍵一環。「碰撞」一詞總讓我們想到了劇烈的撞擊,但星系的碰撞不僅會造成天體的毀滅,也會促使新天體的誕生。星系碰撞後可能會發生以下幾種情況:

第一種情況,兩個星系融合在一起。如果兩個碰撞的星系在規模上相當,那麼它們碰撞在一起後會因為缺乏動能而停滯不前,但天體與天體之間存在引力,這導致兩個星系逐漸向對方墜落,隨著時間的推移融合成一個天體。但如果一個大規模的星系與一個小規模的星系相撞,那麼小規模星系會被撕裂,然後變成大規模星系的一部分。

第二種情況,星系之間不直接發生正面碰撞,而是「擦肩而過」。在這種情況下,位於星系邊緣的恒星通常會被強大的引力給牽著走,最後的下場可能是被拋出星系。而位於星系內部的恒星通常比較安全,兩個星系的擦肩而過對它們不會造成太大的影響。目前科學家已經觀測到的星系碰撞多發生在漩渦星系之間,這是一種十分壯觀的景象。

當兩個漩渦星系相撞時,星系的氣體圓盤會在超強震懾力的作用下被擠壓進星系內部,然後逐漸形成一個更大更亮的星系,這樣的星系通常是橢圓形的。對於仙女座星系和銀河系未來可能發生的相撞,絕大多數人還是想知道是否會造成大規模的天體撞擊事件?科學家表示,天體撞擊事件肯定是會發生的,但也不至於達到大規模的程度。

其中一個主要的原因是仙女座星系和銀河系內部的恒星密度並不是非常高,換而言之恒星與恒星之間存在足夠遠的距離,這讓兩個不同星系的恒星發生碰撞的機率降低了。但如果真的發生了碰撞,那麼結果就不是相互融合那麼簡單了,往往是兩敗俱傷,或者是一方完全瓦解,另一方安然無恙。

人類是否能等到兩大星系碰撞的那一天?

從廣義的角度來說,銀河系已經和仙女座星系發生碰撞了,但這還無法對各自的恒星系統造成影響。從狹義的角度來看,銀河系和仙女座星系的碰撞還未開始,直到它們的恒星系統開始接觸後,碰撞才算開始。如果按照第二種情況去計算的話,至少還有30億年的時間兩大星系才會出現恒星碰撞的情況,那時候人類還在嗎?

地球的生物史總共也不超過40億年,也就是說最早的生命演化了幾十億年的時間才出現了人類這樣的高等智慧生物,而且在演化的過程中沒有一個物種的存活時間超過10億年,這意味著未來人類在地球上生存的時間也不太可能超過10億年。這樣看來,人類是沒有機會等到兩大星系開始真正碰撞的時刻。

也有觀點認為,只要人類掌握了星際移民的技術,或許可以通過移民到其他星球上來實現人類文明的延續。30億年是一個非常漫長的跨度,人類文明能延續如此長的時間這本身就是一件小機率事件,即只在理論上存在可能性,實際上甚至連一點可能性都沒有。

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