科学家们一直在利用哈勃望远镜的观测来预测仙女座星系和银河系的未来,以及从地球上看，这次的碰撞会是什么样子的。天文学家们预测了仙女座的恒星在未来80亿年的运动,现在他们已经知道了仙女座星系在太空中所走的路径。它们正直奔我们而来!基于哈勃望远镜观测的计算机模拟显示,两个星系在大约40亿年后将发生碰撞。
图解: 约37.5亿年后两星系的夜空图
仙女座星系,离我们大约220万光年远,是最接近我们银河系的螺旋星系。大约一个世纪以来,天文学家已经知道了它们正朝着我们走来,但是这两个星系究竟是会碰撞,还是只是飞过对方,仍然不清楚。
现在,一组天文学家已经利用哈勃太空望远镜,通过观察仙女座星系中恒星的运动来阐明这个问题。我们想搞清楚仙女座星系是如何在太空中移动的。因此,为了做到这一点,我们测量了仙女座星系的恒星相对于背景星系的位置。2002年,他们处于一个地方,但是2010年,他们处于一个稍微不同的地方。这样的话使我们能够测量这项运动在八年的时间内的轨迹。
这种运动实际上是非常微妙的，对人类的眼睛来说并不明显，即使是在观察哈勃的清晰图像时也是如此。然而,复杂的图像分析显示,科学家们能够预测到未来的微小运动。根据这些发现,最终有可能显示未来80亿年银河系将会发生什么,随着星系漂移得更近,然后碰撞并逐渐合并成一个单一的、更大的带有红色恒星的椭圆星系。然而,太阳系实际上应该能够经受住这场巨大的撞击。
我们认为我们的太阳系不会受到银河系和仙女座星系碰撞的影响,是因为星系大部分是空的。尽管我们的星系,以及仙女座星系,有一千亿颗恒星,但它们相距甚远。因此,如果两个星系真的相互碰撞的话,恒星基本上彼此之间直接穿过,两颗恒星直接撞击对方的机会真的非常小。
所以我们的太阳系被另一颗恒星直接影响的可能性，例如，当我们与仙女座星系相撞时，这种可能性非常非常小。那么,如果那时生命仍然存在于地球上的话,当这个碰撞发生的时候,天空的变化将是相当壮观的。现在它们会非常缓慢,因为宇宙中星系尺度上的时间尺度非常长。所以,你必须思考,数百万年,但即便如此,在数百万年的这些时间尺度上,我们也将看到巨大的变化。
如果我们等几十亿年,仙女座星系在天空中将是巨大的。它将和我们的银河系一样大,因为它离我们会非常近。之后,当星系合并时,银河系和仙女座星系合并之后的残余物看起来更像一个椭圆星系,我们就在它里面。因此,夜空中的银河系景观将完全消失,这一波段的光将被更球形的光的分布所取代。因此,诞生于近50亿年前的银河系中的太阳将在一个新的轨道上结束生命,作为一个新的星系的一部分。
相关知识
仙女座星系-银河系碰撞（Andromeda–Milky Way collision）是预计四十亿年后，在本星系群中两个最大的成员星系──银河系和仙女座星系之间发生的星系碰撞。在星系碰撞的有关模拟研究中仙女座星系-银河系碰撞常常被用来当作此类现象的范例。事实上，在这种星系碰撞中星系中所包含的恒星等天体并不会真的发生物理上的碰撞接触，因为星系本身是非常弥散的——作为距离太阳最近的恒星，比邻星与地球间的距离也有太阳直径的三千。
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