銀河系和仙女星系碰撞時,我們太陽系也會相撞嗎?

2020-12-03 李論科學

在100多年前,許多當時最偉大的天文學家和物理學家仍然認為銀河系是整個宇宙中唯一的星系。直到20世紀20年代,埃德溫·哈勃才明確地指出仙女座大星雲實際上是一個獨立於我們銀河系的星系。

而且我們現在知道仙女座不僅是離銀河系最近的大星系,而且還在向我們移動。據估計,在未來的幾十億年裡,仙女座星系和我們的銀河系將會在一次巨大的星系碰撞中融合在一起。那麼屆時會是什麼樣子?我們的太陽系是否會安全無恙?

螺旋星系的合併會創造一個更大的橢圓星系

對我們來說,在銀河系內部,除了看到星座的變化比現在稍微快一些,以及伴隨星系合併而來的恆星形成和超新星爆發之外,我們不會感受到任何不尋常的事情發生。因為星際空間十分廣闊,例如,仙女座的一顆恆星進入冥王星的太陽軌道的機率大約是千萬分之一。這個機率十分小!

但是對於我們銀河系以外的人來說,如果他們能在數億年以後的時間裡觀察到這場碰撞,肯定會看到特別壯觀的景象。

他們將見證宇宙中最大的災難之一:兩個大小差不多的大星系發生合併。儘管仙女座星系比銀河系稍微大一點,但兩個星系的合併足以讓任何一個星系中巨大的螺旋結構被摧毀。合併成一個更大的橢圓星系。

通過對星系、氣體、塵埃和暗物質的了解,我們可以非常詳細地模擬這次碰撞將會發生什麼。而且我們已經在宇宙的其他地方看到了大型星系合併的圖像。哈勃太空望遠鏡拍攝了許多相互作用的星系影像,讓我們看一下星系碰撞會發生什麼?

銀河系和仙女座星系碰撞會發生什麼

在相互作用的早期階段,兩個星系呈現出了非常大的傾角,雖然星系的圓盤還沒有接觸到有一塊,但兩個星系已經在紅外波段下表現得非常明亮,因為兩個星系之間的引力相互作用導致整個星系中恆星形成的速度大幅增加。

但隨後,兩個星系圓盤將開始互相融合,創造出類似上圖中的景象。數萬光年大小的氣體、塵埃振蕩很容易導致一些中中子星發生合併、白矮星爆發超新星爆發。恆星的形成速度比以往任何時候都要快,星系的結構會在可見光下被塵埃阻擋,但在紅外線中會發出明亮的光芒。

緊接著,一旦這兩個星系發生第一次互相穿越,星系的螺旋結構會被徹底破壞。就像上圖中的景象一樣,恆星和氣體會在兩個星系之間構成一個橋梁把星系連接起來,而巨大的塵埃帶將會顯示出星系的扭曲程度。明亮的藍色和紅色,分別是年輕熾熱的恆星和電離的恆星形成區域,這些區域都將在合併的過程中大量出現。雖然上圖中這一對相互作用的星系的質量略低於銀河系和仙女座星系,但物理學的定律保持不變,銀河系和仙女座合併也大致是這個樣子的。

緊接著它們在引力的作用下會再次靠攏,兩個星系的旋臂將會變得更加寬泛和扭曲,甚至可能會發生180度大轉彎,就像上圖中兩個星系的旋臂一樣。在合併的過程中,這兩條擺動的旋臂的長度是原星系長度的兩倍多。

但是,儘管合併的過程中存在扭曲和物質分布的混亂,但是這一切最終都會在引力的作用下塵埃落定。

正如上圖所示,兩個星系的核心最終會合併成一個新的核心,在碰撞中散布的絕大多數物質會沉澱下來,重新回到新的、甚至更大的物體上,隨著時間的推移,物質會沉澱成一個巨大的橢圓星系。

總結:我們的太陽系會安然無恙,天空會發生一些變化

因此,即使地球上所有的生命不能看到以後的星系合併,但是我們現在仍然可以知道銀河系的未來。由於恆星之間的距離廣闊,大部分恆星都會互相穿過,並不會發生膨脹,因此我麼你的太陽系依然可以安然無恙,只不過我們的天空會跟現在大不相同!恆星位置發生變化,出現大量新生藍色恆星,超新星爆發更加頻繁,天空更加明亮。

相關焦點

  • 網友問:銀河系和仙女星系相撞以後,在太陽系的人類該怎麼辦?
    在古時候,古人連「天」為何物都不知道;不過以人類目前對天文學知識的掌握,是完全有資格談論「銀河系與仙女星系相撞」的事。天文學家的觀測表明,仙女星系正在向著我們銀河系高速運動,速度達120km/s;算上引力加速作用,預計38億年後,可能與銀河系發生碰撞,然後再經過幾十億年,兩者將融合成更大的星系。
  • 30億年後,銀河系和仙女星系「相撞」,會導致人類滅絕嗎?
    30億年後,銀河系和仙女星系「相撞」,會導致人類滅絕嗎?作為地球這顆藍色星球的主人,人類一直都非常關心自身的「命運」,害怕自己會和其他曾經存在於地球上的生物一樣,也難避免滅亡的命運。而根據科學家的觀測,距離我們銀河系254萬光年之外的仙女星系,正以每秒鐘300公裡的速度,也就是1/100的光速,在向銀河系移動。預計在30億年之後,銀河系和仙女星系會發生碰撞,之後融合成為一個星系。那麼屆時會導致人類的滅絕嗎?首先星系相撞,其實並不像我們想的那樣,兩個物體相撞一樣。與其說是銀河系和仙女星系的「碰撞」,倒不如說是仙女星系的「融合」。
  • 30億年之後銀河系就要和仙女星系相撞?到時候人類會被淘汰嗎?
    30億年之後銀河系就要和仙女星系相撞?到時候人類會被淘汰嗎?根據目前科學家觀測到的數據來看,仙女座大星系和銀河系將在30-40億年之後發生碰撞融合,經過漫長的融合時間兩個星系最終將形成一個橢圓星系。仙女座大星系和銀河系同屬於本星系群,兩個星系的直徑都超過了十萬光年,相距大約254萬光年,仙女座大星系正在以每秒300公裡的速度向我們撞來,以下是兩個星系融合的過程。星系的融合是一個漫長的過程,卻也是宇宙間經常發生的事情。
  • 仙女座星系和銀河系碰撞的時間推遲了6億年,太陽系有救了
    雖然地球所處在小星系是太陽系,但是太陽系圍繞銀心公轉,銀河系的命運也決定著太陽系的命運,決定著地球的命運。很早的時候,科學家通過觀測發現,銀河系和仙女座星系正在每秒110公裡的速度相互靠近,預計將在39億後相撞。兩個大星系的碰撞可是宇宙大事件,事實上,在浩瀚的宇宙中,星系的碰撞融合併不是什麼稀奇的事。
  • 38億年後,仙女座星系衝撞銀河系,太陽系會毀滅嗎?
    離銀河系最近的大型星系位於254萬光年之外,這就是仙女座星系,其直徑估計可達22萬光年,在地球上肉眼可見。光譜分析表明,仙女座星系表現出藍移,這意味著它正在朝著我們運動。據估計,仙女座星系正以每秒301公裡的速度朝著太陽系方向運動。
  • 40億年後,銀河系將與仙女座星系發生碰撞,人類會滅亡嗎?
    屆時融合後的大星系就成為本星系團的中心天體,說到這裡很多人可能會感覺疑惑,在40億年後銀河系與仙女座星系相撞後,人類會滅亡嗎?在夜空中觀測到銀河系和仙女座星系首先我們先來分析一下人類到底能不能挺到40億年後,40億年不僅對於人類是一個非常漫長的時間,甚至對宇宙來說也是一個不短的時間了,所以從客觀上來說,人類根本不能挺到40億年後銀河系與仙女座星系發生碰撞的那一刻,為什麼呢?
  • 遙遠的天文奇觀,當銀河系和仙女座星系碰撞時,會給我們帶來什麼
    除此之外…仙女座正在以110公裡每秒的速度向我們奔來。最終,40億年後仙女星系會在巨大的星系碰撞中和我們的銀河系融合。但是,如果明天就會有星系碰撞怎麼呢,什麼會發生呢?恆星和行星會相互融合嗎?我們所在的太陽系能逃過一劫嗎?
  • 銀河系與仙女星系在未來將碰撞,太陽系在這場星系融合中會怎樣?
    科學家發現銀河系正與旁邊的仙女星系不斷相互靠近,預計將在40億年以後兩個星系最終發生碰撞合併,質量更大的仙女星系將會是這場星系大碰撞的最終勝利者,天文學家發現宇宙中的星系大多數都吞噬過其它小星系的經歷,許多形成時間較早的星系由於缺乏物質補充已基本停止形成新生恆星
  • 當銀河系和仙女星系在45億年後相撞,地球能夠倖存嗎?
    正如我們所處的銀河系,在它的附近還有一個比較大的星系叫做仙女星系,這兩個星系相距254萬光年。據科學家觀測,仙女星系目前正在不斷地向銀河系運動,據數據顯示,在不遠的未來,這兩大星系將會有相撞的一天。假如這兩大星系相撞了,會是一種什麼樣的形式呢?而對於太陽系,尤其是地球又會產生哪些影響呢?
  • 銀河系將與仙女星系相撞,地球會毀滅嗎?不!只是「星系華爾茲」
    兩個星系碰撞在一起?這聽起來比《流浪地球》中太陽系被吞沒還可怕~還有網友調侃:真是讓人擔心得睡不著覺那兩個星系碰撞在一起會毀滅嗎?答案可能超乎你想像,因為它們可能只是跳了一場浪漫的「星系華爾茲」,具體怎麼回事呢?
  • 仙女座星系:大約40億年內與銀河系相撞
    若碰撞直接發生,結果會很戲劇化:兩個旋渦星系相撞,氣體圓盤被強烈的震撼力驅逐到空間裡,然後合併成更大更亮的星系,即形成一個不具氣體物質的橢圓星系。距銀河系220萬光年的仙女座星系,是距我們最近的一個星系。而且是唯一可以用肉眼看到的螺旋狀。
  • 銀河系未來與仙女星系發生碰撞以後,太陽會與其它恆星相撞嗎?
    宇宙自137億年前誕生開始就一直在不斷地擴大空間,導致了宇宙中星系之間都在相互遠離,當然一些星系之間由於引力的原因卻又在相互發生融合,通過觀察發現銀河系正在與旁邊的仙女星系不斷靠近,根據目前的速度來看大約在40億年以後,銀河系將與仙女星系撞成一團,最終兩個星系將融合成一個更大規模的星系,不過在整個碰撞過程當中,我們的太陽系會不會與其它恆星發生碰撞呢?
  • 星系的碰撞,會影響太陽系和地球嗎?
    26年前人類親眼目睹過一次彗木相撞,6500萬年前恐龍親眼目睹過一次小行星撞地球,現代天文學家告訴我們,37.5億年後太陽系人類將親眼目睹仙女座星系撞上銀河系。到底是怎麼回事呢?我們來看看西瓜視頻創作者宇宙觀察的科普吧~
  • 銀河系和仙女星系相撞會怎樣?科學家通過R5519星系看到了結局
    就連科學家都認為,仙女星座在未來或許會撞上銀河系。既然這種局面無可避免,那麼我們是否可以提前想像一下,那時的銀河系會發生什麼樣的現象呢?如果銀河系和仙女座碰撞會發生什麼?因為,仙女星系的直徑達到22萬光年,而銀河系只有10-15萬光年,仙女星系的恆星數量達到1萬億顆以上,而銀河系的恆星數量只有3000-4000億顆,在面積這麼大的情況下,銀河系要在這場撞擊中保持無損傷的可能性很低,根據專家給出的預測的,未來等這兩個星系撞擊在一起之後,最終會形成一個大型的橢圓形星系。
  • 銀河系和仙女座星系的碰撞融合,兩個星系中心的黑洞怎麼辦?
    星系碰撞融合是宇宙中很常見的大事件,例如我們的銀河系在其歷史上進行過多次的星系融合事件。整個碰撞融合的時間是很長的,可能會持續幾十億年,首次碰撞接觸兩個星系中間的超大質量黑洞可能並不會相撞,第二次也不會,最後甚至兩個大質量黑洞會相互纏繞,但最終的結果逃不過碰撞成一個更大質量的黑洞。
  • 銀河系遲早要與仙女星系相撞,到時候人類該怎麼辦啊?
    星系碰撞仙女星系距離地球有254萬光年之遙,也就是說,現在仙女座星系中恆星發出的光線照到地球這裡,地球上的人需要等待254萬年才能看到,或者這樣說,我們現在觀察到的仙女星系的模樣是它在根據現在的天文觀測,仙女星系正在以每秒110公裡的速度靠近銀河系(仙女星系的光芒出現藍移現象),大約在38億年之後與銀河系相撞,之後將進入到漫長的融合過程,長達十億年之久,並且兩大星系中心的黑洞也會融合,然後兩個星系將形成一個更大的橢圓星系。
  • 當仙女座星系和銀河系碰撞時,我們人類將何去何從?
    據說仙女座星系和銀河系星系正以大約每小時40萬公裡的速度相互靠近。 在接下來的40億年裡,這兩個星系將會發生碰撞。科學家們正在為星際航行進行相關研究嗎? 我們能否逃離地球、太陽系或者銀河系呢?考慮到人類宇宙飛船的速度,到達安全的地方需要多長時間呢? 地球上的生命和人類將會發生什麼?
  • 人類在銀河系與仙女座星系碰撞後該怎麼辦?
    銀河系和仙女座星系的相撞將會發生在遙遠的未來,據估計,這個時間在37.5億年之後。對於在地球上才生活不過幾十萬年的現代人類來說,這個時間真的非常遙遠,現在擔心這個還為時過早。儘管如此,我們可以想像一下未來的景象。
  • 塑造宇宙的力量(2) 仙女星系和銀河系相撞的景象
    星系的命運宇宙中重複著地球和月球之間的這種引力關係。它控制著行星圍繞著太陽旋轉。它將我們的太陽系與無數的其他類太陽系凝聚在一起,形成了我們所在的銀河系。當我們抬頭仰望夜空時,能看到宇宙景象是因為恆星與星系發出可見光的緣故,但這並非夜空的全貌,因為宇宙中遍布塵埃和氣團,用普通的天文望遠鏡是觀測不到的。
  • 銀河系與仙女系相撞後太陽或平安無事,那麼太陽系呢?地球會怎樣
    也正是由於如此近的距離和如此龐大的體量,所以銀河系和仙女座星系相互間產生了引力,目前兩者正以每秒鐘120公裡的速度相互靠近,科學家預估在37億年之後,兩大星系將會撞到一起,那麼它們撞到一起之後,這兩大星系會怎麼樣呢?我們的太陽系還能不能像現在這樣存在呢?