仙女座菌株要多久才能和银河系融合?太阳系未来的命运会是怎样的?

当我们观察宇宙中的一个星系时,如果它正在接近我们,它的光会比正常情况下更蓝(蓝移),如果它正在离开我们,它的光会比正常情况下更红(红移),这就是所谓的“多普勒效应”。通过观察这种现象,天文学家可以推断出一个星系相对于我们的运动状态。

早在20世纪,“仙女”就与银河系发生了碰撞。天文学家通过这种方法发现仙女座星系正在接近我们的银河系。因为通过“多普勒效应”只能观测到纵向速度,所以天文学家并不确定仙女座星系是否会与银河系“擦肩而过”或发生碰撞。

直到2012年,天文学家才通过哈勃太空望远镜提供的海量观测数据,确定了仙女座星系的横向速度,进而得出结论:仙女座星系正在向我们的银河系“冲来”,预计未来将与银河系发生碰撞,并最终与之融合。

要知道仙女座星系比银河系大得多,直径约22万光年,恒星数量达到1万亿颗,未来这么庞大的星系会和银河系融合,真的很让人惊讶。

仙女座菌株要多久才能和银河系融合?这个问题常见的答案是,大约37.5亿年后,这也符合我们的认知。毕竟仙女座星系和我们的距离高达254万光年。但是,有一种观点认为,银河系和仙女座星系的合并已经开始了。这是什么?

其实这个观点是基于一个名为“AMIGA”的研究项目,主要致力于观测仙女座内电离气体的吸收图。研究结果表明,仙女座星系有一个巨大的“光环”。

所谓“晕”,是指散布在星系周围的球状结构,大部分是电离气体。由于这些物质非常稀疏,辐射极低,很难直接观测到,因此研究人员只能利用位于仙女座星系“后面”的43个类星体进行间接观测。

类星体是已知宇宙中最亮的物体,其超高的亮度使它们能够被数百亿光年外的我们观测到。当它们发出的光穿过星系的光晕时,可能会被光晕中的物质部分吸收。

通过观察类星体的这种光变,研究人员可以估算出星系的“光晕”有多大。观测结果显示,仙女座星系的“光环”比之前预计的要大得多,其延伸范围可高达200万光年。另一方面,银河系也有“光环”。据研究人员估计,银河系“光环”的直径可以达到银河系扁体的50倍。

由此可见,所谓“银河系和仙女座星系已经开始合并”,实际上是指位于银河系和仙女座星系外围的“光晕”已经开始合并。其实这两个星系的主体已经合并了,这还是37.5亿年后的事。

太阳系未来的命运会是怎样的?要知道太阳系的命运,首先需要了解银河系和仙女座星系的合并过程。以下是天文学家根据观测数据描述的模拟场景(以地球为观测点)。

现在的场景。

20亿年后,仙女座星系在天空中变得非常大。

37.5亿年后,仙女座星系主体到达银河系。

38.5亿年后,银河系和仙女座星系开始相互交叉。在这个过程中,原本处于引力平衡的两个星系中的星云物质,在受到扰动后,开始形成新的恒星。

39亿年后,恒星的形成达到顶峰,地球上可以看到壮观的星空。

四十亿年后,银河系和仙女座完成了第一次“互相穿越”,两个星系都被巨大的潮汐力“拉伸”扭曲。

565,438+亿年后,银河系和仙女座星系多次擦肩而过,之前的星系结构已经消失。此时天空中会出现两个明亮的巨型结构,分别是银河系和仙女座星系的核心结构(也称“核球”)。

70亿年后,银河系和仙女座星系合并成一个巨大的椭圆星系,一切归于平静。此时,地球上看到的夜空将被这个星系明亮的核心结构所占据。

我们可以看到,上述过程虽然整体令人震惊,但实际上持续了30多亿年。也就是说,这是一个非常缓慢渐进的过程,届时太阳系不会受到剧烈冲击。当然,这并不意味着太阳系一定能安全度过这段时期。

在银河系和仙女座星系合并的过程中,会出现星系层面的引力扰动,基本上所有的恒星都会脱离原来的轨道,太阳也不例外。

所以太阳系可能面临的最大风险是与其他恒星(或大质量天体)的直接碰撞,但星系中的恒星密度其实很低。在银河系中,平均每260立方光年才有一颗恒星,仙女座星系中的恒星密度也差不多,所以可以说发生这种事件的可能性几乎为零。

如果那个时候还有人生活在太阳系里,对他们来说,有三种更可能的风险。第一,太阳和其他恒星在相互引力的作用下相互靠近,最终形成双星(或多星)系统,这样太阳系可能不再宜居。

第二,当其他恒星近距离经过太阳系时,其引力会影响太阳系各种天体的轨道,可能造成太阳系频繁的天体碰撞,从而威胁人类的生存。

第三个风险是太阳系可能会沿着新的轨道进入星系的核心区域,而众所周知,星系的核心区域并不适合生命存在。

当然,如果人类真的能再发展37.5亿年,那么人类的科技水平应该会高到我们现在无法想象的程度。我相信他们完全有能力掌控太阳系未来的命运,能够从容应对太阳系可能面临的风险。