在這個時期,恒星將被拋出銀河系,一些恒星在撞向合并的超大質(zhì)量黑洞時將被摧毀。當(dāng)這兩個星系變成一個巨大的橢圓星系時,它們脆弱的螺旋結(jié)構(gòu)就會被破壞。但是,盡管這聽起來是災(zāi)難性的,這種過程實際上是星系演化的自然部分。 天文學(xué)家已經(jīng)知道了這個即將發(fā)生的碰撞。這是基于我們星系和仙女座星系的方向和速度。但更重要的是,當(dāng)天文學(xué)家觀察宇宙時,他們看到的是定期發(fā)生的星系碰撞。 引力碰撞: 星系是由共同引力和圍繞一個共同中心的軌道結(jié)合在一起的。星系之間的相互作用是相當(dāng)普遍的,特別是在巨型星系和衛(wèi)星星系之間。這通常是一個星系彼此漂移太近的結(jié)果,以至于衛(wèi)星星系受到引力的影響變成這個巨型星系的主要旋臂之一。 在其他情況下,衛(wèi)星星系的路徑可能導(dǎo)致它與巨型星系相交。碰撞可能導(dǎo)致合并,假設(shè)兩個星系都沒有足夠的動量在碰撞發(fā)生后繼續(xù)前進(jìn),如果一個碰撞星系比另一個大得多,它將基本保持完整并保持其形狀,而較小的星系將被剝離,成為較大星系的一部分。
然而,碰撞這個詞有點用詞不當(dāng),因為星系中物質(zhì)的分布極其微弱,這意味著恒星或行星之間的實際碰撞是極不可能的。 仙女座-銀河系碰撞: 在1929年,埃德溫哈勃揭示了觀測證據(jù),表明遙遠(yuǎn)的星系正在遠(yuǎn)離銀河系。這導(dǎo)致他創(chuàng)立了哈勃定律,該定律指出,星系的距離和速度可以通過測量它的紅移來確定--即當(dāng)物體移動時,物體的光向光譜的紅端移動的現(xiàn)象。 然而,對仙女座發(fā)出的光進(jìn)行的光譜測量顯示,它的光移向光譜的藍(lán)色端。這表明,與自20世紀(jì)初以來觀測到的大多數(shù)星系不同,仙女座星系正在向我們移動。 在2012年,研究人員根據(jù)追蹤2002到2010年間仙女座星系運動的哈勃數(shù)據(jù)確定,銀河系和仙女座星系之間肯定會發(fā)生碰撞。根據(jù)對其藍(lán)移的測量,估計仙女座正以大約110公里/秒的速度接近我們的星系。 以這個速度,它很可能在大約40億年后與銀河系相撞。這些研究還表明,三角星系M33將參與這一事件。很有可能,它最終會進(jìn)入銀河系和仙女座的軌道,然后與合并后的殘存物相撞。
后果: 在星系碰撞中,大星系完全吸收較小的星系,將它們撕裂并合并它們的恒星。但是,當(dāng)星系在大小上相似時,比如銀河系和仙女座--近距離的相遇完全摧毀了螺旋結(jié)構(gòu)。這兩組恒星最終形成了一個巨大的橢圓星系,沒有明顯的螺旋結(jié)構(gòu)。 這樣的相互作用也可以引發(fā)少量恒星的形成。當(dāng)星系碰撞時,它會導(dǎo)致巨大的氫云團(tuán)聚集并被壓縮,從而引發(fā)一系列的引力塌陷。星系碰撞也會導(dǎo)致星系過早老化,因為它的大部分氣體被轉(zhuǎn)換成恒星。 在這段恒星形成猖獗的時期之后,星系耗盡了燃料。最年輕的最熱的恒星會爆炸成為超新星,剩下的只有壽命更長的更老、更冷的紅色恒星。這就是為什么巨大的橢圓星系,有這么多老的紅色恒星和較少的活躍恒星形成。 盡管仙女座星系包含大約1萬億顆恒星,銀河系包含約3000億顆恒星,但由于恒星之間的巨大距離,即使是兩顆恒星碰撞的幾率也是很小的。然而,兩個星系都包含中心超大質(zhì)量黑洞,它們將聚集在新形成星系的中心附近。 這種黑洞合并將導(dǎo)致軌道能量轉(zhuǎn)移到恒星上,恒星將在數(shù)百萬年內(nèi)轉(zhuǎn)移到更高的軌道上。當(dāng)這兩個黑洞在一光年之內(nèi)相遇時,它們會發(fā)出引力波,這將進(jìn)一步輻射軌道能量,直到它們完全融合為止。 由合成黑洞所吸收的氣體可以在星系中心形成一個發(fā)光類星體或一個活動核。最后,黑洞合并的效果也可以將恒星踢出的星系,導(dǎo)致超高速的流氓恒星甚至可以這顆恒星攜帶了它們的行星。 對于太陽系及地球來說,太陽系很可能會存活下來,而且隨著星系合并,地球?qū)吹揭粋€壯觀的星系秀。引力可能會將太陽連同地球和其他行星拉入新的軌道。 在幾十億年后,如果人類文明還存在的話,人類科技肯定已經(jīng)得到了空前的發(fā)展。如果很不幸的這次合并波及到地球或太陽系,人類肯定會提前做好準(zhǔn)備,星際移民或者給太陽系加個防護(hù)罩。 如果你有其他見解,可以在下方評論哦,我相信你的評論可以一針見血。 |
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