星系碰撞会发生什么?
大麦哲伦云和小麦哲伦云是南半球最引人注目的两种“云”,是麦哲伦在1520年环球航行到南美洲时发现的。其实古代阿拉伯人早就看到了,并称之为“好望角云”。它们是全天可见的三个星系中的两个(另一个是仙女座),现在被称为大小麦哲伦星系。它们是银河系的“近邻”,质量只有银河系的5%和1%,比银河系小很多,都属于罕见的不规则星系。
大麦哲伦星系和小麦哲伦星系也是离地球最近的双星系统。近年来,人们发现它们彼此“脱节”,通过一座看似断裂而连续的“物质桥梁”交换物质。进一步的研究表明,它们也与银河系有着千丝万缕的联系——通过神秘的物质桥梁连接在一起,因此它们实际上共同组成了一个三重星系。种种迹象表明,这两个小星系的“年龄”只有654.38+0亿年左右,与银河系的654.38+0亿年并不相称。
有人认为这个三重星系可能是一次宇宙交通事故的产物:大约2亿年前,年轻的双星系统在太空中运行时,与银河系——银河系发生了碰撞。现在人们看到的物质桥梁,可能就是事故留下的“后遗症”。按照这个设想,20亿年后,小麦哲伦云可能会钻进银河系的“肚子”,80亿年内,它将被银河系彻底“消化吸收”,不复存在。
天文学家喜欢的仙女星系M31,其实是一个九重星系。从相关照片中我们可以看到,它的周围有两个“同伴”:M32和NGC205,这两个星系都是椭圆星系,直径分别为1千帕秒和2千帕秒,质量仅为仙女星系的1%和2.5%。20世纪70年代,科学家发现了更多的伴星系,使其成为著名的九重星系。
除了双星是天然的伴星,恒星都是“老死不相往来”的,几乎不可能相遇。但是星系不一样,它们都在以巨大的速度运动。星系相互靠近甚至碰撞的“交通事故”其实是非常常见的天文现象。据估计,宇宙中自星系诞生以来,经历过这种“意外”的星系可能多达15%!
有证据表明猎犬星座的双星系M51是两个椭圆星系在7000万年前碰撞的产物。1999年6月,哈勃太空望远镜拍摄到NGC1409与距离地球3亿光年的NGC 1410发生碰撞,距今10亿年。
由于恒星在星系中的分布非常稀疏,它们的碰撞并不像高速公路上的汽车碰撞那样危险。好像是两群蜜蜂相遇交叉,两只蜜蜂的身体不会互相接触。星系碰撞的后果之一是星系运动速度高达每秒数万公里,巨大的动能可能导致星云收缩凝聚,成为产生大量恒星的“催化剂”。
星系碰撞的另一个后果是“弱肉强食”。大星系会吞噬小星系,就像银河系会消化小麦哲伦星系一样。