仙女座大星系(M31)將與銀河系正面衝撞

2021-02-13 牧夫天文

但其實這些小衝突只是即將發生的重大事件前的熱身：銀河系將在約40多億年後與相同質量等級的仙女座大星系（梅西耶天體31號）發生正面衝撞。

天文學家早就知道M31離我們相對較近，只有250萬光年，並且正以400,000千米每小時的速度朝向我們移動。這是因為它與銀河系這兩個巨大的螺旋形星系都是本星系群（Local Group）的成員，本星系群由靠萬有引力結合在一起的三個大傢伙，即上述兩個加上M33（三角座星系）組成，還包括約50個小得多的矮星系，大、小麥哲倫星雲是其中兩個。筆者把三個大星系比作一座中型星系際購物中心裡的「骨幹店鋪」。

那麼，仙女座大星系註定要與銀河系衝撞嗎？沒人能這樣肯定，因為答案取決於雙方在太空中的運動，天文術語叫「自行」（proper motion）。在任何方向上每秒100千米的側向移動就會產生兩星系近距離錯過、擦撞或正面衝撞的不同結果。這樣量級的自行對應的位置改變僅有每年百萬分之27個角秒，遠遠超出了地面望遠鏡的測量能力，即使連續觀測數十年也是枉然。

對哈勃太空望遠鏡上最新一代設備所能夠提供的空前的定位精度來說，這也是困難的，但並非不可能。

近年提交給《天體物理學期刊》的三篇系列論文揭示了天文學家們最終是如何解決這一問題的。第一篇論文中，空間望遠鏡科學研究所（STScI）的Sangmo Tony Sohn帶隊的三人小組花費數年時間，利用哈勃太空望遠鏡測定M31中三個位置的自行量。這些數值的平均值為約200千米每秒。第二篇論文中，同屬STScI的Roelan van der Marel率領的一個小組建立了本星系群總質量的模型，以了解其他可能起作用的引力的影響。

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    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。
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  • 仙女座星系?
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