银河系与仙女座星系相隔254万光年,它们之间是空无的吗?


银河系与仙女座星系相隔254万光年,它们之间是空无的吗?


文章图片


银河系与仙女座星系相隔254万光年,它们之间是空无的吗?


文章图片


银河系与仙女座星系相隔254万光年,它们之间是空无的吗?



在观测条件非常好的地方 , 如果我们用肉眼望向仙女座星系 , 我们会看到一团暗淡的光斑 。 如果借助天文望远镜 , 可以捕捉到绚丽的仙女座星系 。 除了那些属于银河系的前景恒星之外 , 仙女座星系的方向上似乎就没有其他东西了 。 那么 , 这两个星系之间的空间真的是一片空虚 , 什么也不存在吗?
银河系与仙女座星系都是大型星系 , 前者的直径至少为10万光年 , 后者的直径则可达22万光年 , 两者相距254万光年 。 相对于宇宙中的大部分天体 , 254万光年(大约2400亿亿公里)可以说是一个很远的距离 , 其中可以并排放下17万亿个太阳 , 1800万亿个地球 。 虽然如此巨大的星系际空间中看似空无一物 , 但其实是充满了各种物质 , 只是它们难以探测到而已 。
充满物质的星系际空间
【银河系与仙女座星系相隔254万光年,它们之间是空无的吗?】宇宙诞生之后 , 在空间中形成了大量由氢和氦组成的气体云 , 它们最终聚集起来形成了各种星系 。 然而 , 并非所有的气体云都参与星系的形成 , 还有不少始终弥漫在星系际空间中 。
除了气体云之外 , 银河系和仙女座星系之间还可能存在恒星 , 甚至黑洞 。 不过 , 这些恒星并不是在星系际空间中的气体云形成的 , 而是来自于银河系和仙女座星系 。
星系际空间中的物质密度极低 , 因为整个宇宙的平均密度仅为水的10万亿亿亿分之一(10^-26千克/立方米) , 这已经算上密度较高的星系 。 因此 , 星系际空间中并没有条件形成恒星 。
那么 , 流浪恒星是如何逃离星系的呢?
星系中的恒星都会受到星系引力的束缚 , 从而绕着星系中心旋转 。 为了逃离星系 , 恒星需要被加速到星系的逃逸速度 , 这个速度非常快 , 例如 , 太阳需要达到550公里/秒的速度才能摆脱银河系的引力束缚 。
那么 , 流浪恒星是如何获得极快的速度呢?
一般而言 , 流浪恒星大都是来自多恒星系统 。 在多恒星系统中 , 恒星之间通过引力作用来维持平衡 。 如果该系统与其他系统近距离接触 , 或者该系统中有恒星被黑洞吞噬 , 或者发生超新星爆发 , 那么 , 多恒星系统的引力平衡会被打破 , 其中有些恒星就会获得极快的速度 , 成为超高速恒星 , 从而能够飞出星系 。 据估计 , 银河系中大约有1000颗恒星进入星系际空间中 。
除此之外 , 星系之间的碰撞会造成引力混沌 , 其中有些恒星会被驱逐出星系 。 在遥远的过去 , 银河系和仙女座星系分别与其他星系有过碰撞 , 所以有些恒星会变为流浪恒星 。

如果流浪恒星本身拥有行星系统 , 它们也会一并被带入星系际空间中 。 除了行星之外 , 行星上的生命 , 甚至智慧文明 , 也会一同在星系际空间中流浪 。 当我们抬头仰望仙女座星系时 , 说不定星系际空间中的外星文明也正在观测我们 。

    推荐阅读