目前,银河系与其邻近的仙女座星系正以每小时约40万公里的速度在太空中相互疾驰,为未来可能发生的星系碰撞埋下伏笔,这场碰撞可能会摧毁两者。
但这起宇宙级碰撞的可能性究竟有多大?尽管先前的研究预测碰撞大约会在40至45亿年后发生,但一项利用最新观测数据并引入新变量的新研究表明,碰撞远非板上钉钉之事。该研究认为,在未来50亿年内发生碰撞的可能性不到2%,而在未来100亿年内发生的概率约为50%。
星系合并并非像碰碰车大赛那样,恒星和行星相互撞击,而是在浩瀚尺度上进行的复杂融合。
“未来的碰撞——如果真的发生——将是银河系和仙女座星系的终结,”赫尔辛基大学天体物理学家蒂尔·萨瓦拉表示。他解释道,两者的结构将被摧毁,合并后将形成一个具有椭圆形状的新星系。
“如果合并发生,更可能是在未来70到80亿年。但我们发现,基于现有数据,我们无法预测合并发生的时间——如果它真会发生的话,”萨瓦拉说。
目前,这两个星系相距约25亿光年。一光年是光在一年内行进的距离,约为9.5万亿公里。
这场潜在的碰撞是如此遥远,以至于到那时,地球预计已变成一个截然不同的世界。我们的星球预计在约10亿年后将变得不再宜居,太阳将变得极其炽热,足以煮沸地球上的海洋。太阳是银河系中数百亿颗恒星之一。我们这个旋涡状星系的总质量——包括其恒星、星际气体以及暗物质(一种因其引力效应而揭示存在的不可见物质)——估计约为太阳质量的一万亿倍。
仙女座星系的形状和总质量与银河系相似。
研究人员利用来自盖亚和哈勃太空望远镜以及各种地面望远镜的更新数据,结合修订后的星系质量估计,模拟了银河系在未来100亿年内的运动。
其他邻近星系的引力作用也被预测将影响碰撞是否发生。先前的研究考虑了三角座星系(也称为梅西耶33或M33,其大小约为银河系和仙女座星系的一半)的引力影响,但并未像本研究这样考虑大麦哲伦云——银河系一个较小的卫星星系。
“我们发现,如果只将M33加入银河系与仙女座的双体系统,银河系-仙女座合并的机会实际上会增加,但纳入大麦哲伦云则会产生相反的效果,”萨瓦拉说。
研究人员得出结论,银河系与大麦哲伦云的合并几乎肯定会在未来20亿年内发生,远早于与仙女座可能的碰撞。
银河系和仙女座星系之间的一个显著差异在于其中心超大质量黑洞的质量。银河系的人马座A质量约为太阳的400万倍。而仙女座星系中心的对应黑洞质量约为太阳的1亿倍。
“恒星之间的碰撞可能性极低,但两个超大质量黑洞会沉入新形成星系的中心,并最终在那里合并,”萨瓦拉说。
自宇宙早期以来,星系合并就一直在发生,并且在星系聚集的宇宙区域尤为常见。
“在早期宇宙中,星系合并发生的频率要高得多,因此第一次合并很可能在第一批星系形成后不久就发生了,”萨瓦拉说。
“与更小星系的次要合并发生得更频繁。事实上,银河系目前正与几个矮星系进行合并,”萨瓦拉补充道。
相关文章
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读
2025-06-088阅读