在這個頻道上,我們通常是根據地質時間而不是與人類平均壽命有關的時間來思考。在這兒,我們更像是對時間洞察力的基石,至少我是這樣的,思考著已經跨越在我們人類面前的數十億年。當我們把這種想象比作十萬億個象棋在我們面前移動時,就是如此,此刻我們對如何移動巨大的白色“象”棋的思考就應該像對未來的思考一樣的深入。那就是:銀河系在宇宙學意義上即將來臨的死亡。
圖解:仙女座星系。圖源:Wikipedia
這並它不像聽起來那樣可怕。星系實際上只是恒星的排列,都在隨時發生變化。對于銀河系的各個恒星來說,它其實也沒那麽重要。但是我們通常會直覺地認爲,我們的銀河系星系會永久地在整個宇宙中旋轉,不受到它其中各個太陽的生與死的影響。可事實並非如此,衆所周知的棒旋星系只能存活約四十億年。
當大限將至時,該是何其壯觀,我們將全力以赴迎頭沖進巨大的仙女座星系!而且幾乎可以肯定的是,無論在這幾年間我們取得了多大的進步,對此,我們都無能爲力。並且,如果這還不夠糟糕的話,仙女座星系比銀河系可是要大得多。我們的星系包含約三千億個的恒星,仙女座星系則大約是一兆。因此,這個合並更像是仙女座吞噬了銀河系,而不是恰恰相反。
圖解:棒旋星系IC 5201, 距離地球四千萬光年之外. 發現者:約瑟夫·朗特。图源:Wikipedia
此外,衆所周知的M-31距離我們已經非常接近,你甚至都可以用肉眼看到它——在仙女座星系中它像是一塊綠藍色的汙迹。那是因爲就宇宙的廣袤無垠而言,它距離地球只有250萬光年。
但是,它還正以更快的速度向我們接近,大約是每秒鍾109.4公裏的速度,它的碰撞速度也快的讓人不可思議。但是不用多慮,宇宙是一個令人難以想象的巨大空間,除非太陽系中已經容納了多個恒星,不然星系中單個恒星之間的距離通常是非常大的。因此,在M-31接近我們的同時,個體恒星之間不會發生碰撞。
想象一下這樣的場景,如果將恒星和宇宙縮小到高爾夫球的體積大小進行比較,即使在相對較爲緊密的銀河核中,星星之間的平均距離仍將類似于兩個相距約3.2-3.5公裏的高爾夫球,這就爲恒星彼此之間相互碰撞而留下了很大的空間。之後他們會通過重力影響彼此。在引力混亂中,一些恒星將完全從合並的星系中被彈出,獨自徘徊在星際空間的黑暗中,直到它們燃燒殆盡。
但是最終兩個星系的大部分恒星重新將聚集成一個新的星系。目前還尚未給由此産生的新星系正式命名,不過當前最受歡迎的兩個是“米爾科德羅梅達”和“米爾科梅達”。不過“米爾科德羅梅達”不會是一個美麗的新超級旋渦星系,這種結構將成爲過去式了。取而代之的是,它將是一個通常平淡無奇的橢圓形,或者是那種帶有好運的圓盤型星系,或許還帶著一些螺旋結構,這對兩個星系來說都是極其悲慘結局。
但是對于極不可能發生的碰撞規則有一個例外,這個可是極有可能發生的。每個星系的核心都有一個巨大質量的黑洞。在米爾科德羅梅達星系,這兩個黑洞將彼此靠近,最終會彙聚成一個超大質量的黑洞。目前尚不清楚將會發生什麽,盡管可能會産生類星體或活躍的銀河核。所以這時,你可能會問問自己,在即將來臨的銀河很混亂中,地球扮演著怎樣的角色呢?2006年的一款模型並沒有很好的預測出結果。
圖解:大麥哲倫雲面前的黑洞(中心)的模擬視圖。請注意引力透鏡效應,從而産生兩個放大,以星雲最高處扭曲的視野。銀河系星盤出現在頂部,扭曲成一個弧形。
如果超大質量黑洞産生合並,那麽太陽可能會陷入萬有引力的劇變中,並且預計會有12%的機會被彈出。當然,這是理論上的情況。但是不用擔心,就算是被彈出,也將會花費數百萬年,並且對太陽系幾乎沒有影響。另外,到那時太陽光度的增加還需要很長時間才能使海洋沸騰,並使地球陷入失控的溫室效應中,才以至于讓地表完全融化。那就是等待太陽最終膨脹成紅色巨人,並吞下地球的時刻。
圖解:位于M87中心的超大質量黑洞,推估質量達太陽的數十億倍。這是人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像,由事件視界望遠鏡所拍攝,發表于2019年4月10日。
好吧,除非我們人類仍存在,那時候的星系已經跨越了卡爾達舍夫第三級文明,它具有拯救地球的能力,並能夠通過恒星發動機這些裝置等防止太陽被噴出。在這種情況下,我們將獲得一萬億顆新星,以在我們偉大的“米爾科德羅梅達”帝國中定居。好吧,除非已經有人搶先一步住在那了。在這種情況下,那些人所獲得的能量將是我們恒星數量的三倍以上。當然,這非常不妙。
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仙女座星系是一個螺旋星系,距離地球大約250萬光年,是除麥哲倫雲(地球所在的銀河系的伴星系)以外最近的星系。位于仙女座的方向上,是人類肉眼可見(3.4等星)最遠的深空天體。 仙女座星系被相信是本星系群中最大的星系,直徑約20萬光年,外表頗似銀河系。
圖解:仙女座星系在史匹哲太空望遠鏡的紅外線下呈現的影像。史匹哲太空望遠鏡是NASA的大型軌道天文台計劃下的四架望遠鏡之一。
本星系群的成員有仙女星系、銀河系、三角座星系,還有大約50個小星系。但根據改進的測量技術和最近研究的數據結果,科學家現在相信銀河系有許多的暗物質,並且可能是在這個集團中質量最大的。 然而,史匹哲太空望遠鏡最近的觀測顯示仙女座星系有將近一兆(10^12)顆恒星,數量遠比我們的銀河系多。在2006年重新估計銀河系的質量大約是仙女座星系的50%,大約是7.1×10^11M☉.
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. AJ- John Michael Godier
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