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37.5億年后,銀河系與仙女座星系相撞時(shí),地球上能看到什么?

 宇宙觀察 2021-12-01

你現(xiàn)在看到的這張照片,是天文學(xué)家模擬出的37.5億年后,銀河系與仙女座星系相撞時(shí),我們?cè)诘厍蛏纤芸吹降木跋蟆?/span>

其中原本橫貫夜空的銀河,已經(jīng)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(shù)千億顆恒星正在彼此互相穿過,而后重新穩(wěn)定軌道。

天文學(xué)界預(yù)計(jì),銀河系與仙女座星系的碰撞融合過程將持續(xù)55億年,到最后兩個(gè)星系內(nèi)的1.4萬億顆恒星,會(huì)組成一個(gè)新的橢圓星系,名字叫銀河仙女系。

但相比星系相撞的后果,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么還能撞到一起呢?

20世紀(jì)初,美國(guó)天文學(xué)家哈勃通過造父變星,確定了銀河系并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(dá)到了20萬光年,內(nèi)部有多達(dá)1萬億顆恒星。

但發(fā)現(xiàn)河外星系,和后面的測(cè)定星系光譜相比,就算不得什么大功勞了,因?yàn)楹髞頊y(cè)定的絕大部分星系都在紅移的數(shù)據(jù)事實(shí),直接把宇宙學(xué)和天文學(xué)帶進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代。

簡(jiǎn)單來說,星系的紅移現(xiàn)象說明它們和銀河系的距離正在越來越遠(yuǎn),換言之也就是說,我們的宇宙正在膨脹,但哈勃同時(shí)也注意到,宇宙膨脹的力量似乎并不大,因?yàn)椴⒉皇撬械男窍刀荚谶h(yuǎn)離銀河系。

至少仙女座星系的光譜數(shù)據(jù)顯示它在藍(lán)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37.5億年后就會(huì)從側(cè)面撞上我們。

但為啥仙女座星系這么特殊呢?

直到上世紀(jì)末,宇宙學(xué)家們才有了答案,因?yàn)橛钪鎸W(xué)模型中加入了一個(gè)占比68.3%的暗能量,它正在讓宇宙加速膨脹,不過這種膨脹速度并不快,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(yuǎn)離地球的速度就會(huì)增加67.3km/s,而仙女座距離銀河系只有254萬光年。

這么近的距離,決定了兩個(gè)星系彼此吸引的引力強(qiáng)度,是超過宇宙膨脹本身的強(qiáng)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(duì)距離銀河系更遠(yuǎn)的星系們來說,銀河系的引力對(duì)它們的影響已經(jīng)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(yuǎn)離銀河系,并且根據(jù)天文學(xué)家的計(jì)算,145億光年外的星系,遠(yuǎn)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(fā)出的光子就永遠(yuǎn)到不了地球了,只能永遠(yuǎn)在路上飛。

繼續(xù)說銀河系與仙女座

和大部分想象中兵對(duì)兵將對(duì)將的碰撞不同,兩個(gè)星系未來的碰撞完全是引力層面的交鋒,并不會(huì)出現(xiàn)太陽(yáng)和其他恒星相撞,地球和其他行星相撞的情況,到時(shí)候唯一有可能影響到太陽(yáng)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(yáng)系,那么太陽(yáng)系的引力平衡就會(huì)被打破,地球到時(shí)候會(huì)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。

好在這些幾十億年后才會(huì)發(fā)生事并不會(huì)影響到我們,甚至人類文明能不能撐到37.5億年后都不好說,畢竟一個(gè)文明的發(fā)展過程是存在很多變數(shù)的,唯一可以肯定的是,人類在未來一定會(huì)離開地球甚至太陽(yáng)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(shí)過宇宙的廣闊,豈不是很悲劇的一件事?

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