30億年後,銀河系與仙女座星系的碰撞是否會發生?撞不上!

2020-08-22 霹靂火76228767

這個大碰撞是科普還是末世論的腔調?

在網上總會看到銀河系與仙女座星系未來30億年後將發生碰撞的信息。通常在介紹完這個信息之後,不免杞人憂天地闡述一下各種有關人類命運的聯想。

仙女座星系未來撞向銀河系已是不爭的事實。仙女座星系距離我們250萬光年,其正在以每秒110公裡的速度撞向我們。但是宇宙還在膨脹,其可以延遲碰撞的時間。但是根據宇宙膨脹來算,仙女座星系與銀河系之間空間的膨脹導致的退行速度僅為54km/s,其引力導致的吸引速度為110km/s,其淨值還有50多公裡每秒的速度。

另一種介紹

仙女星系和銀河系同處於本星系群,算上暗物質的話,仙女星系質量小於銀河系,直徑至少是銀河系的1.6倍。 仙女星系是本星系群中最大的星系,正以每秒300公裡的速度朝向銀河系運動,在30-40億年後可能會撞上銀河系,最後併合成橢圓星系。

這到底是科普還是唯心末世論呢?筆者的觀點是打著科普幌子的末世論。

銀河系與仙女座星系的碰撞是否會發生?這事真的?假的?

宗教文化底蘊的末世論的影響

在西方的宗教文化底蘊中,末世論是一種試圖警醒世人的思想。

西方物理界,也不免受到這種文化底蘊的影響。也喜歡唯心地預測各種故事的結局。因此,早就給地球、太陽幾十億年以後的事情安排了。50億年以後,太陽因能量衰竭,將劇烈膨脹,摧毀地球。反正總的結果就是這日子到時候就沒法過了。覺得這還不過癮,那麼30億年後,銀河系、仙女座星系發生交通事故,這事夠大了吧?不用等太陽膨脹了。這實際是一種唯心泛神論的思潮,而且文化底蘊影響了物理的理性邏輯和理性表達方式。

從網絡上的傳說來看,霍金晚年不再致力於物理研究,而是典型的末世論倡導者,不過他給末世論換了版,整天勸我們趕緊離開地球,也不考慮差旅費的問題。

受末世論的影響,中國也產生了《流浪地球》這樣的科幻大片。實際上,如果人類已經有能力、有能量驅動地球了,基於這樣的能力和能量控制技術,人類早就足夠把星際旅行當戶外遊了,還用如此折騰嗎?

5000年的文化發展,人類的衛星就已經可以飛過冥王星了。5萬年以後的文明就已經是現在不可想像、不可思議的了。30億、50億年以後,只有想不到的。

這種所謂的碰撞僅僅是曾經天文學尚不完善的時候產生的一種數理假說觀點

這是某個或者某群物理學家的一個物理假說意義的觀點,而且是基於一個並不完善的數理模型推衍的假說觀點。

這是最簡單的二維化數理思路,由於引力的影響,兩個星系線速度又有些矢量對立,那麼早晚就撞上。

而對於最簡單的N體問題--兩體問題而言,其中一種形成穩定運動結構的方式就如冥王星、卡戎星的雙星結構。兩個引力體運動方向出現對立的結果,並不是必須要撞上。

銀河系與仙女座星系同屬本星系群,而且是本星系群中最大的兩個主要星系,這兩個星系的引力中心形成「雙星」結構更合理一些。

現代估計銀河系的年齡不會低於122±8億歲。這麼久未發生碰撞,那麼為何以後要必須碰上?


銀河系與仙女座星系形成的雙體系統

也就是如圖,銀河系與仙女座星系形成雙體結構更合理一些。否則在以前的百億年的生涯裡,交通事故早發生了。

當然,這也僅僅是筆者的一個數理觀點。想驗證,可以啊。但是,不能著急,再有個30億年就可以。

筆者的思路,比這種思路僅僅多了一個思考維度。給兩個星系如何不碰上找到一個N體運動的實實在在的理由。

在宇宙中,碰撞是大概率事件還是不碰撞是大概率事件

天文學總是以觀測到遠方的碰撞來證明自己的眼神好,實際這恰恰說明是眼神不濟的問題。因為碰撞後,亮度、能量釋放大幅度提高,這才容易看見。

大尺度的普遍紅移現象說明,不碰撞是星系級別的主要特徵,大概率事件。而碰撞通常僅僅是特殊性的小概率事件。

同時,無論是氣球狀的總時空還是螺旋狀的總時空,星系通常會在各自的軌道上運行,壽命越長的星系引力場交叉的概率會越小。超過幾十億光年的「長城」這種級別的星繫結構,已經是絲狀的結構,星系想碰都碰不上了。僅僅是銀河系還略顯得年輕一些,星系間的距離尺度要小一些而已。

因此,星系之間是大概率碰不上的。

小級別碰撞發生的理由

當一個星系壽命結束,發生彌散性的擴散,或者由於N體穩定結構意外被另外一個引力中心--例如黑洞打破,那麼,就會導致部分星體相對無序的運動結果,一些星體被高速變軌拋出。但是這種事件導致的碰撞,通常不會是星系級別的,而是星體級別的。

至今為止,尚未在本星系群中發現黑洞級別星體運動的跡象,那麼,星系保持原有運動規律是大概率事件。


星系在空間的運動至少需要考慮上一級星系的引力場影響

銀河系與仙女座星系會發生碰撞的模型,是假設這倆星系不是雙體結構,同時沒有外引力場影響前提下的模型。也就是沒考慮直徑2億光年的本星系群最直接的上級星團--室女座超星系團的引力場影響因素。

室女座超星系團的形狀被比喻為類似平底鍋上的薄餅,也就是整體上是如銀河系一樣的螺旋星繫結構。

那麼在這個體系中,本星系群是室女座超星系團旋臂上的一個星群;而在本星系群中的銀河系、仙女座星系也在這個旋臂上的星群裡整體運行。

基於銀河系內部的星體由於旋臂運動因素,旋臂外側的星體未被發現碰撞事件。因為隨著時間推移,各星體在逐漸擴散,碰撞概率反倒減小。

那麼一百多億歲的銀河系,在室女座超星系團中,也算資格老的,在旋臂外側一些的。星系間的總體距離是在遠離的。如果連續的觀察幾十年,發現仙女星座有靠近跡象,這就說明會碰撞嗎?依然不一定。

兩個質量一致的質點會形成圓形的雙體運動結構,兩個質量不同的雙體運動結構是橢圓形的,且有靠近點和遠離點。

而銀河系的質量比仙女座星系大一半,那麼這個雙體運動結構是橢圓形的。這幾十年靠近一些,正趕上仙女座星系奔向靠近點而已。

基於以上因素,僅僅多考慮兩個影響因素以後,銀河系與仙女座星系未來所謂的碰撞,理論上就不會發生了。借著這個幌子講末世論,也就不成立了。

相關焦點

  • 38億年後,銀河系和仙女座星系發生碰撞,到時候地球會怎麼樣?
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  • 40億年後,銀河系將與仙女座星系發生碰撞,人類會滅亡嗎?
    40億年後發生碰撞,碰撞之後兩大星系團融合成為一個新的大星系。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?
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  • 40億年後銀河系將會與仙女座星系發生合併,到時人類將會怎麼辦?
    其中,銀河系是本星系群當中第二大的星系,直徑目前估算下來大概是在20萬光年左右。而在銀河系當中,還有一個比銀河系更大的星系,這就仙女座星系。科學家預計,40億年後,仙女座星系和銀河系將會發生碰撞,最後合併成一個大星系,那這究竟是咋回事呢?這會給人類帶來滅頂之災嗎? 這回我們就來聊一聊這個話題。
  • 美國NASA:仙女座星系和銀河系已經開始碰撞,時間提前了30億年
    據NASA最新介紹,研究者發現,仙女座星系的巨大光暈跨度達到了200萬光年左右,這也直接推翻了兩個星繫於30億年後相遇的估測,意味著兩大星系此時已經連接在了一起。那麼此消息可靠程度又有多少呢?首先要指出的是,2012年天文學家分析了哈勃望遠鏡觀測的仙女座星系在2010年至2012年的運動狀態,正式確定了兩個星系肯定會碰撞在一起。
  • 45億年後,銀河系和仙女座星系將發生碰撞,那時人類該怎麼辦?
    大約45億年後,本星系群內的兩個超級星系將會發生史詩級的大碰撞,擁有4000億顆恆星的銀河系將會和擁有10000億顆恆星的仙女座星系會發生宇宙級的星系融合,整個過程將會持續幾十億年之久距離我們太陽最近的恆星叫做比鄰星,它距離我們大約4.2光年,而大部分的恆星其實相距十分遙遠,整個星系空洞的區域佔據了絕大部分,所以當數十億年後仙女座星系的整個恆星群到達銀河系邊緣時,大部分的恆星不會發生物理碰撞,而是會在引力的作用下互相影響,在銀河系和仙女座的中心地帶,恆星較為密集,他們發生碰撞的概率會稍微大於邊緣地帶。
  • 38億年後,仙女座星系衝撞銀河系,太陽系會毀滅嗎?
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  • 「星系殺手」仙女座,竟在朝銀河系移動!40億年後兩者或將碰撞
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  • 40億年後,銀河系開始和仙女座星系合併,誰會吃掉誰?
    而在銀河系當中,還有一個比銀河系更大的星系,這就仙女座星系。科學家預計,40億年後,仙女座星系和銀河系將會發生碰撞,最後合併成一個大星系,那這究竟是咋回事呢?這會給人類帶來滅頂之災嗎?這回我們就來聊一聊這個話題。星系模型要了解這個問題,我們首先要搞清楚星系的形成機制。
  • 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。
  • 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
    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?從地球上看這場星系「燈光秀」是什麼樣的?
  • 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。
  • 哈勃望遠鏡:仙女座星系正在撞向銀河系!人類將何去何從?
    也就是說,仙女座星系已經撞上了銀河系。膨脹中的宇宙根據科學家的推算,大約在39億年之後,仙女座星系就會和我們的銀河系完全撞在一起,兩個星系很有可能會合併成一個更大的星系早期宇宙許多人也許會因此擔心,既然仙女座星系已經開始與銀河系進行碰撞了,那會不會對地球,甚至是人類產生影響呢
  • 銀河系註定要與仙女座星系碰撞,屆時太陽系會怎樣?幾乎無影響
    碰撞確實會扭曲星系的形狀,計算機模型表明,螺旋星系之間的碰撞最終會形成橢圓形。△這場天火是幾億年前開始的兩個螺旋星系之間碰撞後的熾烈殘骸。從現在起四十億年,我們自己的銀河系註定要與鄰近的螺旋仙女座星系發生碰撞。太陽很可能會拋入我們銀河系的一個新區域,但是我們的地球和太陽系沒有被破壞的危險。
  • 人類能發展到阻止銀河系與仙女座碰撞?30億年後人類很難存在!
    人類能發展到阻止銀河系與仙女座碰撞?30億年後人類很難存在!30億年後兩大星系相撞只是科學家們的預測,根據目前兩星系的運動情況,銀河系和仙女座星系正以110公裡/秒的速度靠近。但是30億年後的事情變數太大,雖然目前銀河系仙女座星系在相互靠近,但或許在不久的將來兩大星系會彼此遠離!如果兩大星系真的會在30億年後相撞,而人類也足夠的幸運能把文明延續但如此遙遠的未來,結果會如何呢?人類能阻止它們相撞嗎?
  • 30億年之後銀河系與仙女座相撞,別怕,人類可能早已經逃離銀河系
    等到銀河系和仙女座碰撞的那一天,時間起碼也要在30億年以後,到時候人類這個物種還有沒有都不知道,所以這個問題,不是目前人類需要考慮的,而且就算人類能活到那個時候,又能怎麼樣呢,兩個星系的合併,是人類無法幹涉,也無法阻止的,所以人類唯一能做的,就是忍著。
  • 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。