銀河系與仙女系未來會相撞,那時候人類能逃過一劫嗎?

2020-12-15 鍾銘聊科學

銀河系和仙女座星系

我們知道,我們所在的是恆星系是太陽系,太陽系內還有很多其他的行星、矮行星和小行星。太陽是起源於45億年前,當時在太陽系位置附近有一片分子雲,在引力坍縮後逐漸形成了太陽,而其他的邊角碎料形成了行星等天體。

和恆星系的形成不同,星系的形成就要複雜得多。我們所在的銀河系,按照目前的觀測結果來看,大概是134億歲左右,當然會有一些誤差。

早期的銀河系不是像現在這個樣子。按照目前主流的星系模型來看,銀河系能有如今的規模,本質的原因是:吃出來的

其實這也就是星系和恆星系在形成機制上的不同。上文中,我們從太陽系的形成過程就能發現,太陽系的形成是在一定範圍的,相對獨立,逐漸形成。

按照目前的理論,星系的形成是通過一次次吞併而來的,銀河系在過去的100多億年的歷史中,應該是吞併了很多星系才達到了如今的規模。不僅如此,如今的銀河系依舊在吞併,比如:銀河系的衛星星系人馬座星系,它每繞著銀河系轉一圈,都有一部分恆星剝落下來,掉到銀河系當中。而科學家預計,同樣是衛星星系的麥哲倫星系,在未來的宿命大概率和人馬座是差不多的。

當然,銀河系無論吞掉人馬座星系還是麥哲倫星系,在本星系群內都不算最大的事。(這裡補充一點,本星系群是比銀河系還要大的宇宙結構。)

在本星系群中,有幾十個星系,而其中最大的是仙女座星系,第二大的則是銀河系。

仙女座的直徑是20萬光年,而銀河系的半徑範圍是15萬~18萬光年,所以,仙女座其實要稍稍比銀河系大一些。而仙女座距離地球大概是250萬光年。科學家發現,仙女座和銀河系在彼此引力的作用下,正在逐漸靠近,而且最終很有可能會撞到一起。

具體來說是這樣的,如果我們以銀河係為參考系,那麼觀測到仙女座星系正在以120km/s的速度向銀河系靠近。不過,仙女座星系還有個橫向速度,這個速度目前測下來不小於100km/s。也就是說,銀河系和仙女座星系也有可能錯開,或者側撞,不過具體結果要等到更精準的觀測才能確定。如果兩者相撞,這個事情大概會發生在40億年後左右。

如果那時候在地球上看夜空,就會發現一個很壯麗的景象。

而銀河系最終會像它吃掉其他星系一樣,被仙女座吃掉,最終變成一個巨大的星系。

那這會對我們或者說對地球造成什麼樣的影響麼?

對地球的影響

實際上,這對人類是造成不了任何影響的,40多億年後,太陽也都快走到它生命的盡頭了,此時太陽可能已經膨脹成一個紅巨星。而人類早就不可能再在地球上待了,即使人類特別強,由於太陽輻射一直增加,再過10億~20億年後,地球上的溫度會高到生物無法生存的地步,即使還有人,也早早地找地方逃命了。(當然,大概率人類是撐不了20億年的。)

所以,人類可能是見不到銀河系和仙女座星系的合併。但是,如果我們假設人類當時還在太陽系內,那如何呢?

實際上,這個影響是根本感受不到的。原因其實也很簡單,那就是宇宙中星系之間的距離實在是太遙遠了。舉個例子,距離太陽系最近的是比鄰星所在恆星系,這個恆星系距離太陽系比4光年還要多一些。

這個尺度比兩個恆星系的大小還要大得多,如果我們把太陽縮小到一個硬幣那麼大,那比鄰星就是距離太陽系700千米之外的另一個硬幣,不僅太陽系和比鄰星系如此,宇宙中的恆星系之間都距離特別遠。因此,宇宙其實是很空曠的,目前的平均密度的水平要小於一立方米一個氫原子的水平。所以,當銀河系和仙女座星系合併時,對於兩個星系中的天體並不會產生什麼影響。

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    科學研究發現,我們所在的銀河系旁邊還有一個和它相仿的星系,因此這個名為「室女座」的星系就被稱為銀河系的姊妹星系。室女座星系比銀河系稍微大一些,而且兩者差不多是本星系團中最大的兩個星系。前段時間有科學家在研究這兩個星系的狀態時,發現它們有融為一體的可能性。換而言之,室女座和銀河系在未來可能會融為一體。
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    人類對太空的探索中不僅發現了土衛六、黑洞、暗物質,同時還發現今天的銀河系竟然是在110億年前,與克拉肯星系相撞,才成就今天的銀河系,宇宙中的大碰撞並不多見,但是大碰撞只要發生必定又會不一樣的發現。宇宙曾經經歷過大爆炸,而大爆炸殘留下太多值得人類研究的東西。生命是因為大爆炸嗎?
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    迄今為止最遙遠的星系離人類有多遠,哈勃天文望遠鏡觀測的結果是:至少134億光年。由此可見,銀河系僅僅是一個普通星系,是萬億星系家族中的一員,是宇宙海洋中的一個小島,是無限宇宙中很小很小的一部分。經過研究地球生物的進化史,達爾文得出了:"物競天擇,適者生存,弱肉強食";放大到宇宙的尺度,星系之間也是「大魚吃小魚」,大星系會吞噬小星系。(被引力扭曲了盤面的星系)比如銀河系最初的規模要比現在小得多,銀河系正是通過不斷的吸收兼併周圍的小型星系,漸漸的擴張到如今的規模。
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    下邊的組圖是NASA公布的仙女座星系和銀河系碰撞的模擬過程,如果人類可以一直在地球上發展繁衍下去,就會看間這樣的狀況景象。人類在地球上可以肉眼看見四個河外星系,仙女座星系就是其中之一(另外三個是大小麥哲倫星系、三角座星系),它距離我們254萬光年,天文學家發現它正在以每秒120公裡的速度向我們飛來。對於銀河系和仙女座星系的碰撞融合過程,人類是看不到全部過程的,因為我們的太陽是有壽命的。類似太陽質量的黃矮星壽命一般在100億年左右,最終會經歷紅巨星時代,最後變成一顆白矮星。