這確實是一個非常有趣的話題,銀河系中恆星數量的下限是1000億,上限大約高達4000億,當然這只是恆星的數量,每個恆星系又有數量不等的行星,而且還有多如牛毛的小行星,瞬間銀河系中的天體數量就從千億級開始了指數級增長,太陽帶著地球在銀河系中穿行,實在是太危險了,啥時候迎面就飛來一顆恆星,整個太陽系就完蛋了......?
在二十世紀初期以前,天文學家們一直都以為銀河系就是整個宇宙,所以大家在觀測時並未意識到有些天體其實並不在銀河系內,比如赫歇爾就一股腦兒統計了超過十萬顆恆星的位置,畫出了銀河系的破餅圖,梅西耶則將各式天體統計成了一張梅西耶天體表,當然天文學家的犯的並不是錯誤,正是他們不懈的努力,才為後期利用球狀星團的運動分析出了銀河系中心方向奠定了基礎。
赫歇爾在1785年繪製的銀河系形
此後銀河系認識突飛猛進,1918年沙普利經過多年觀測確認了太陽系位於銀河系邊緣。1926年瑞典天文學家貝蒂爾·林德布拉德發現了銀河系較差自轉。而哈勃在確認仙女星系位於河外以後,這個距離最近的河外星系的形狀就成最好的參考,我們也直觀的認識到了星系核球和旋臂。
但準確的說在銀河系中浩如煙海的恆星中,要統計出數量很明顯不是一件人幹的事,在計算機處理數據之前,這統計增長是非常緩慢的,但隨著專門繪製銀河系地圖的伊巴谷衛星上天才開始有了飛躍,當它退役時我們對銀河系的認識已經到了百萬顆恆星的詳細數據,此後蓋亞衛星則直接將這個數字提高到了十億,顯然這大概只有銀河系全部恆星1%,但已經足以構建銀河系3D模型。
銀河系的主要結構
銀河系是一個sb型的棒旋星系,銀心有一個直徑約2萬光年的核球,此處是非常古老的密集恆星區域,中心位於人馬座Sgr A*黑洞處,這個黑洞的質量大約是太陽質量的400萬倍,太陽系位於距離銀心約2.6萬光年的獵戶座旋臂邊緣,銀河系主要有中心棒旋核球延伸出來的兩條旋臂,其它旋臂又有分支、合併、意外的扭曲形成的分支。
銀河系恆星分布從內而外,呈波浪形分布,核球處密度比較高,旋臂處密度相對較高,而旋臂與旋臂之間這銀河系恆星的沙漠地帶,恆星分布比較稀疏,太陽系所在的獵戶座旋臂邊緣,恆星密度相對比較低。
太陽系大約以每秒220千米的速度環繞銀心公轉,環繞一圈大約2.2-2.5億年,大家都在環繞,速度還不相等,總有概率相撞麼,就像小行星偶爾也會撞上地球,但這有一個關鍵!
銀河系恆星密度到底有多大?
核球處的恆星之間距離大約相隔10000天文單位,這個大概是多遠呢?假如把太陽比作是一個籃球的話,這個距離比例下,另一個籃球在246千米以外,顯然這個距離很難讓讓顆恆星有相互面對面的機會,即使瞄準了撞過去,也相當困難!
那麼在太陽系所在的獵戶座旋臂附近呢,這個位置的密度又是多少?太陽與比鄰星的距離大約是27萬天文單位,假設是太陽是籃球大小的話,這個距離會讓另一個籃球在6642千米外,顯然這又是一個幾乎不可能碰到的距離!
太陽系永遠都不會和別的恆星碰撞嗎?
很明顯沒有人打包票,但就最近數十萬年的附近恆星動向,並不足以判定它們會與太陽系碰撞,可能熟悉太陽系臨近恆星的朋友會知道,巴納德恆星正以超過110千米/秒的速度衝向太陽系,不出意外的話在數萬年後將會到達太陽系,不過無需擔心,它和太陽系在最近3.8光年處又將逐漸遠離,就像火星和地球軌道那樣,有火星大衝,最遠4億千米的距離縮小到5500萬千米,但地球和火星並不會相撞。
行星數量遠超恆星,不過不用擔心的是行星系都圍繞恆星公轉,和恆星之間的遙遠距離相比,行星系在內不過就一個籃球場,所以兩個相隔6642千米以外的籃球場,不會有什麼交集!
銀河系與仙女星系合併
太陽系不會與其他恆星系碰撞,但仙女星系會與銀河系碰撞,按當前速度銀河系大約會在30-40億年後開始與仙女星系合併,預計整個合併過程可能會超過數十億年,期間將有大量的恆星系可能會被引力拋出銀河系,但也有可能被重新拉回來,只是引力主導下星系物質做一個重新分配!
仙女星系和銀河系合併過程
星系碰撞和恆星或者中子星黑洞碰撞不一樣,都靜悄悄的發生,在各位還沒有感覺出時,行星合併就已經完成了,當然這跨度可不是有機體生命所能經歷,也許有沒有文明能經歷這個過程都是個問題,畢竟太陽剩下的時間也只有50億年了,到那會才合併了一半而已!