生活中,我們可以看到許多物體的碰撞,如兩顆玻璃球的碰撞,水滴之間的碰撞。望向宇宙,也時常有碰撞的發生,小到星體,大到星系,其中星系碰撞,並非一般意義上的碰撞,而是一種引力交互作用。星系碰撞在宇宙是相當普遍的,這種碰撞帶來的不是只有毀滅,還有新生。
星系碰撞的一種可能的結果,就是星系的合併。當兩個星系發生碰撞,並缺乏足夠動能來讓自己在碰撞之後繼續旅行時,它們就會彼此「墜」向對方,在無數次擦肩而過之後最終合併成一個星系。另一方面,假如參與碰撞的一個星系比另一個大得多,那麼前者在碰撞後基本上能保持原樣,而後者則被撕裂,成為前者的組成部分。顯然,星系合併對原先兩個星系的形狀的影響比「大碰小」或「小碰大」要大一些。
碰撞的螺旋星系
在大多數情況下,星系碰撞不會直接發生,且只是損失一些星系外部的恆星,它們被強大的引力牽扯走,然後被拋擲到太空,留下星系內部的恆星浸淫在星系間的星海裡。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。
棒旋星系
宇宙中的棒旋星系、不規則星系都是幾個星系碰撞或相互影響的產物。小星系呈旋渦狀逐漸墜向最大的星系,直到被大星系「吞噬」掉為止,這些大星系則變得愈來愈大,繼續吞食比它們小很多的星系
不規則星系
看上去像一條鑽石項鍊的AM0644-741星系由年輕而又非常熾熱的恆星環組成,其直徑為15萬光年。該環狀星系是由兩星系碰撞而形成的,碰撞時其中一個星系恰好從另一個星系平面中穿過。巨大無比的引力衝擊改變了星系的結構,迫使氣團壓縮並引起劇烈的恆星形成,大量年輕而又高溫的天體組成了哈勃太空望遠鏡拍攝的淺藍色項鍊。
AM0644-741星系
通過觀測星系的相撞,預示了人類所居住的銀河系死亡時的可能情景。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。
仙女座星系
仙女座星系正一步一步地向我們逼近,正以每秒110公裡的速度靠近銀河系。當太陽以大約225 km / s的速度圍繞銀河系中心運行時,已經測得它相對於太陽的速度接近300 km / s。仙女座星系相對於銀河系的切向或側向速度相對小於切向的接近速度,因此預計它將在大約40億年內與銀河系相撞。
銀河系
碰撞的一個可能結果是,星系將合併形成一個巨大的橢圓星系,甚至可能形成一個大圓盤星系。在星系合併之前,我們所在的太陽系並不會受到幹擾,因為即使在星系中恆星之間的距離也十分遙遠,太陽系很少有可能從銀河系中彈出或加入仙女座星系 。
碰撞模擬
如果仙女座星系與銀河系發生了碰撞,兩個星系將在大約七十億年後最終合併為一個更大的橢圓星系。對於這一合併後星系的命名有多種提議,其中最廣為接受的是「Milkomeda」,亦即「銀河系」(Milky Way)和「仙女座星系」(Andromeda)的英文合稱。
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