銀河與仙女終會相遇,這場邂逅中什麼最有趣?就是兩個黑洞的相逢

2020-11-09 F時尚姐

宇宙中的星係數量多到難以計數,而銀河系只是其中之一,在我們看來無比龐大的太陽系實際上只是銀河系中一個毫不起眼的恆星系統,而銀河系中的恆星數量多達數千億顆。

無論是太陽系這樣的恆星系,還是銀河系這樣的星系,它們既有靜止的一面,也有運動的一面,它們

是穩定的,同時又是變化的。在我們看來,太陽系中的八大行星、矮行星以及小行星等天體都圍繞太陽有序運行,而作為太陽系中唯一的一顆恆星,太陽是巋然不動的,這就是靜。但實際上太陽也是運動的,而且處於高速運動之中,太陽圍繞銀河系的中心運行,軌道速度到達了每秒217公裡,太陽系中所有的天體都跟隨太陽進行相同的運行,整個太陽系大約每2.5億年便能夠繞行一周,這就是動。

八大行星圍繞太陽運行,看似亙古不變,但事實上以前的太陽系行星數量以及運行軌道都與現在截然不同,而且未來隨著太陽燃料的耗盡,引力的變化,太陽系天體的數量以及運行軌道也會再次發生變化,這就是太陽系的穩定與變化。

一個小小的恆星系是如此,更為龐大的星系同樣也是如此,往大了說,宇宙空間本身處於膨脹之中,所以宇宙中的星系以及星系之中的天體都會不斷相互遠離;往小了說,擁有數千億顆恆星的星系具有強大的引力,而這種引力會使得星系之間彼此產生影響,在引力的影響之下,星系的運行方式和運行軌跡都會發生變化,甚至可能會彼此靠近,或是穿插而過,或是相互融合。宇宙中很多龐大的星系最初都只是一些獨立的個體,後來不斷兼併融合才組成了更為壯觀的星系系統。

在宇宙中,星系之間的吸引融合時刻都在發生著,我們所在的銀河系自然也不能免俗,它正在與另一個星系相互靠近,那就是仙女座星系。

仙女座星系是一個比銀河系更為龐大的星系,它的規模是銀河系的2倍。仙女座星系雖然可以算作是銀河系的鄰居,但以人類的尺度來衡量,兩者之間還是相距甚遠,銀河系與仙女座星系的距離達到了256萬光年。

兩個相距256萬光年的星系會有什麼關係呢?難道在如此之遠的距離上,兩者還能夠相互吸引嗎?是的,擁有數千億顆恆星的星系引力是極為強大的,即使相隔數百萬光年,它們仍然在相互的引力作用之下彼此靠近,它們距離雖遠,但相互靠近的速度很快,根據現有的觀測,兩個星系相互靠近的速度達到了每秒鐘220公裡。

以這個速度來計算,銀河系與仙女座星系相遇的時間應該在39億年之後。

這個只是最初的計算,後來經過更為精確的計算,科學家們發現,銀河系與仙女座星系雖然在彼此的引力作用之下相互靠近,但並不會直接相遇,它們會先擦肩而過,然後再轉而掉頭完成邂逅。銀河與仙女無疑是幸運的,要知道,很多愛侶便是因為一次擦肩而過而蹉跎了終生,但銀河與仙女沒有,它們回頭了,不過這一次回頭就把相遇的時間推後了6億年,所以銀河與仙女真正相遇的時間應該是在45億年之後。

兩個擁有數千億顆恆星的龐大星系擁抱在一起,會不會產生恆星大碰撞的宇宙奇觀呢?在人類的認知裡,太陽這樣的恆星是極為強大的,兩顆恆星相撞,所爆發的能量自然是巨大的,視覺效果自然也是無比壯觀的。

遺憾的是我們所幻想的恆星大碰撞並不會真的發生,因為恆星之間的距離是非常遙遠的,即使是與太陽最近的比鄰星,也與太陽相距達到了4.22光年,科學家經過計算發現,銀河與仙女相遇後,恆星發生碰撞的概率無限趨近於零。

其實恆星大碰撞並不是星系相遇後最令人期待的景觀,最為壯觀和有趣的應該是兩個星系中心黑洞的相逢。在每一個星系的中心都有著一個星系級的黑洞,這些星系級黑洞不同於由大質量恆星坍縮而成的恆星級黑洞,它們質量龐大,可以主導整個星系的運行。銀河系中心黑洞的質量達到了太陽質量的431萬倍,而仙女座星系的中心黑洞質量更為龐大,如果二者相遇,它們必然會在彼此強大的引力作用之下相互靠近,如果相撞,必然會產生巨大的衝擊,所釋放的引力波將橫貫整個星系,當然,更大的機率是它們並不會直接相撞在一起,而是相互繞行,在漫長的宇宙歲月中緩慢靠近。

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  • 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
    ,那就是仙女座星系,既是離銀河系最近的主星系,也是你用眼睛能看到的最遠物體。銀河系和仙女座星系也無一例外,它們都包含中心超大質量黑洞,這些黑洞最終會使這兩個星系融合在一起。試想一下如果那麼巨大的碰撞發生在明天,那會是怎樣一幅場景?仙女座星系離的相當遠,以致於它不能在一天之內克服2.5百萬光年的距離。讓我們來假定位於銀河系中心的的超大質量黑洞不知何故增強了其對仙女座星系黑洞的引力,「大危機」的發生比我們預想的早了40億年。
  • 宇宙中最大最重的恆星與黑洞相遇,誰吞了誰?這場戰爭沒有懸念
    這確實是一個令人非常困惑的話題,人類發現最早的黑洞之一天鵝座的X-1,質量只有太陽的8.7倍,而觀測到質量最高的恆星是大麥哲倫星系蜘蛛星雲中的R136a1,其質量高達太陽的256倍,但X-1已經在持續吞噬它伴星的物質(伴星為 HDE 226868,質量為20-40M☉),並且發出強烈的X射線,因此而得以觀測到X-1的存在,而R136a1卻在大量丟失物質,這實在是一種莫名的諷刺
  • 銀河系與仙女座40億年後將首次「相遇」?
    ,進行面對面地碰撞,我們就可以去計算這個兩個星系發生碰撞前我們還有多長時間。當兩個星系間首次相遇時,可能不會像小行星那樣一頭扎進另一顆行星的表面,而會更像周期彗星那樣溫和地纏繞。如果星系彼此間發生纏繞,這將是一個漫長的過程。如果星系的橫向運動過大,兩個星系可能彼此擦肩而過,從此不再相遇。為了確定兩個星系將出現哪種形式的相互作用,我們需要測量仙女座的橫向運動,而不僅僅是測量其朝向我們這個方向的運動。
  • 仙女星系吞噬了一個星系,還在不斷靠近銀河系,我們要怎麼辦?
    我們地球所在太陽系,只是銀河係數千億恆星中一個普通的行星系,太陽系的直徑算上奧爾特雲,大約在2光年左右,但是整個銀河系的直徑卻達到了10萬光年。銀河系雖然看起來與世無爭,是一個在不斷旋轉的「芭蕾舞者」,但是其實銀河系也受到了制約,這個制約就是本星系團,銀河系的同伴仙女星系也在其中,而且銀河系正在遭受仙女星系的威脅。仙女星系不像它的名字那樣翩然出塵,它的「手段」可是讓科學家們都覺得非常厲害。其實銀河系曾經和仙女星系還有另一個星系,是快樂的「三姐弟」,但是有一天,仙女星系悄悄靠近了「二第」M32星系。
  • 真相逢,會發生什麼?
    真實的織女星與牛郎星織女星,又稱為織女一,或天琴座 α,屬天琴星座,是此星座中最明亮的恆星,也是太陽附近最亮的恆星之一。距離地球約 25 光年。牛郎星,又稱為河鼓二,或天鷹座α星,屬於天鷹座,此星座中最明亮的恆星。他左右相伴著河鼓一、河鼓三這兩顆星,正好對應了傳說中「牛郎用扁擔扛著一對兒女」的情節,因此牛郎星又被稱為「扁擔星」。
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  • 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
  • 仙女座兩個黑洞數萬年後可能合併成超大黑洞
    中新網5月28日電 日本岐阜大學和東北大學的天文學家最近通過射電望遠鏡觀測到仙女座中兩個巨大的黑洞正在相互靠近的跡象。據科學時報報導,專家預計,這兩個黑洞幾萬年後將開始合併,最終成為質量是太陽數百億倍的超大型黑洞。美國《科學》雜誌5月23日刊登了他們的論文。  天文學家表示,仙女座距地球過於遙遠,觀測起來十分困難。
  • 什麼叫流浪恆星? 我們的太陽是流浪恆星嗎, 為什麼?
    就拿我們所在的本星系群中最大的兩個成員星系──銀河系與仙女座星系,天文學家在分析了哈勃望遠鏡觀測的仙女座星系在2010-2012年的運動狀態後,通過計算模擬,確定了兩個星系肯定會碰撞。但不需要過於擔心,因為這兩個星系要等到大約37.5億年以後才會相遇。而星系相遇的過程可能會持續數百萬年才能結束,也許合併為一個新的穩定星系;也可能兩個星系勢均力敵,各自改變飛行方向和速度再次互相遠離。
  • 一個黑洞就夠亂的,兩個黑洞豈不更亂?雙黑洞系統有何秘密?
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    本星系群有兩個次群:由銀河系和大小麥哲倫雲組成的銀河系次群及以仙女星係為中 心 、包括 M 32 、NGC 205 、NGC147、NGC185、仙女矮星系和三角星系(M33)在內的仙女星系次群。也有人把本星系群的中心定義為銀河系和仙女星系(M31)的公共重心。
  • 「仙女」居然是來自宇宙深處的不速之客!她真會與銀河系相遇嗎?
    太陽位於銀河一個支臂本地臂上,至銀心的距離大約是2.64萬光年。仙女星系在東北方向的天空中看起來是紡錘狀的橢圓光斑,是肉眼可見的最遙遠的天體之一。仙女座星系的直徑至少是50千秒差距(16萬光年),為銀河系直徑的1.5倍(銀河系直徑為十萬光年)。仙女座星系的質量(包括暗物質)大約是1.23×10M☉(或1.23兆太陽質量),相當於銀河系質量(5.8×10M☉)的2.12倍。仙女星系是本星系群中最大的星系。
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