45亿年后的灾难:当银河系仙女座发生大碰撞,地球能否幸免?( 二 )


在合并的后期 , 引力势开始变化得十分迅速 , 星系的形状会发生改变 , 以至于恒星的轨道也会发生很大的变化 , 甚至会失去先前的轨道痕迹 。
例如当两个盘状星系发生碰撞时 , 它们的恒星会开始在两个独立盘的平面内有序旋转 。

在合并过程中 , 这种有序运动会转化为随机能量 , 由此产生的星系会由恒星主导 。
合并同时还会带来大量恒星 , 新的恒星会在合并过程中大量出现 , 每年可以达到数千个太阳质量的新恒星 , 这具体取决于每个星系的气体含量 , 以及红移状态 。

即使是银河系也不例外 , 银河的未来以及仙女座的运动在今天已经被科学家揭示 , 两者会在45亿年后发生碰撞 , 由此产生新的星系 。
这是本地星系群中最大的两个星系 , 这两个星系发生碰撞将会带来巨大的改变 。
天文学家通过星系蓝移活动确定 , 仙女座星系正在以每秒110公里的速度接近银河系 。
不过这样的速度并不精准 , 因为横向速度很难被精准测量出来 , 所以具体的撞击时间在未来的观察中可能会发生变化 。
但值得一提的是 , 星系碰撞在宇宙中并不是什么罕见现象 。

从星系的存在时间来看 , 这种活动是迟早的事情 , 对于人类来讲或许是漫长无止尽的等待 。
但对于星系而言 , 这只是它们在演化过程中的一次小改变 。
例如仙女座在过去就经历过碰撞 , 至少有过一次 。 除此之外 , 在银河系附近的几个矮星系中 , 如人马座dSph目前就正在向银河系靠近 。

相关的研究表明 , 本星系群中第三大和第三亮的三角系M33星系也会参与此次碰撞事件 。
它的命运可能会随着仙女座和银河系的合并成为两者的一个残骸 , 并成为绕行的一个星系 。
总之 , 这在未来会变得十分热闹 。

全新的开始这时有人可能会说 , 45亿年太久了 , 先不说人类还在不在 , 太阳在未来的演化可能已经把地球给吞噬了 。
但实际情况是 , 太阳系会比我们想象得更加幸运 。
到那个时候 , 太阳还没能完全成为一个红巨星 , 不过它会变得非常亮 , 并且它所散发的热量足以烤干地球 。
尽管地球不能避免其带来的影响 , 如果只是从恒星存在期限来看 , 至少地球是有机会看一眼未来 。
虽然仙女座和银河系最终的碰撞如今已成为事实 , 但两者相撞并不会出现特别夸张的爆炸效果 。
其实从星系密度来看 , 仙女座大概包含了1万亿的恒星 , 而银河系只有3000亿 。

考虑到恒星与恒星之间的密度是如此之大 , 即使两个恒星发生了碰撞也可以忽略不计 。
如果把太阳比作一个乒乓球大小的球体 , 那么离它较近的比邻星则是1100公里外的一颗豌豆 。
【45亿年后的灾难:当银河系仙女座发生大碰撞,地球能否幸免?】试想一下这样的碰撞几率会有多大?

除此之外 , 银河系和仙女座星系中央都有一个超大质量的黑洞 。 黑洞由此带来的影响就相当于催化剂 , 当这两个黑洞彼此间的距离在不到1光年的时候 , 它们便会发射出强烈的引力波 , 这会带来更多的轨道能量直到它们完全合并 。
重新组合后的黑洞所吸收的气体能够产生一个发光的类星体或者活跃的星系核 , 这相当于释放1亿次超新星爆炸的能量 。 或许这些从整体来看太过宏观 , 不如说说近一点的 , 我们的太阳系最终命运会是什么样子呢?

根据目前的计算 , 在预测中的星系合并事件中 , 太阳系被横扫到星系核心的距离是当前距离的3倍 , 这种可能性为50% 。 另外还有12%的可能性是太阳系在融合的某个期间被弹射出去 , 不过这对太阳系的影响不大 , 因为恒星的天体结构没有发生改变 , 整体运作并不会受到什么影响 。
随着时间的步步逼近 , 20亿年后的天空会明显地看见仙女座向我们走来 。 37亿年后 , 仙女座几乎会占据整个夜空 , 由于引力作用 , 银河系开始发生弯曲 , 夜空中的银河也不再笔直 。

最终 , 在强大的引力作用下 , 宇宙中最绚丽的烟花秀在此上演 。 而在接下来的几百万年中 , 这场表演会一直持续到合并结束 。

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