37.5亿年后,仙女座星系将撞上银河系,天文学家:无需担心

你现在看到的这张照片 , 是天文学家模拟出的37.5亿年后 , 银河系与仙女座星系相撞时 , 我们在地球上所能看到的景象 。
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其中原本横贯夜空的银河 , 已经在引力的作用下与仙女座星系的一条旋臂糅合在了一起 , 数千亿颗恒星正在彼此互相穿过 , 而后重新稳定轨道 。
天文学界预计 , 银河系与仙女座星系的碰撞融合过程将持续55亿年 , 到最后两个星系内的1.4万亿颗恒星 , 会组成一个新的椭圆星系 , 名字叫银河仙女系 。
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但相比星系相撞的后果 , 大部分人更想知道的是;
在不断加速膨胀的宇宙中 , 银河系与仙女座星系为什么还能撞到一起呢?
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20世纪初 , 美国天文学家哈勃通过造父变星 , 确定了银河系并不是宇宙中唯一的星系 , 在它之外还有着许多其他星系 , 254万光年外的仙女座就是其中之一 , 它的直径达到了20万光年 , 内部有多达1万亿颗恒星 。
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但发现河外星系 , 和后面的测定星系光谱相比 , 就算不得什么大功劳了 , 因为后来测定的绝大部分星系都在红移的数据事实 , 直接把宇宙学和天文学带进了一个新的时代 。
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简单来说 , 星系的红移现象说明它们和银河系的距离正在越来越远 , 换言之也就是说 , 我们的宇宙正在膨胀 , 但哈勃同时也注意到 , 宇宙膨胀的力量似乎并不大 , 因为并不是所有的星系都在远离银河系 。
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至少仙女座星系的光谱数据显示它在蓝移 , 也就是说254万光年外的仙女座此刻正在靠近银河系 , 最快37.5亿年后就会从侧面撞上我们 。
但为啥仙女座星系这么特殊呢?
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直到上世纪末 , 宇宙学家们才有了答案 , 因为宇宙学模型中加入了一个占比68.3%的暗能量 , 它正在让宇宙加速膨胀 , 不过这种膨胀速度并不快 , 只有67.3千米每秒/每百万秒差距(67.3km/s/Mpc) , 也就是每隔326万光年 , 星系远离地球的速度就会增加67.3km/s , 而仙女座距离银河系只有254万光年 。
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这么近的距离 , 决定了两个星系彼此吸引的引力强度 , 是超过宇宙膨胀本身的强度的 , 所以银河系与仙女座星系才能在不断加速膨胀的宇宙中撞到一起 。
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而对距离银河系更远的星系们来说 , 银河系的引力对它们的影响已经微乎其微了 , 所以它们就开始屈服于宇宙膨胀的力量 , 以越来越快的速度远离银河系 , 并且根据天文学家的计算 , 145亿光年外的星系 , 远离银河系的速度就超过了光速.
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也就是说一旦星系和银河系的距离超过145亿光年 , 它发出的光子就永远到不了地球了 , 只能永远在路上飞 。
继续说银河系与仙女座
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和大部分想象中兵对兵将对将的碰撞不同 , 两个星系未来的碰撞完全是引力层面的交锋 , 并不会出现太阳和其他恒星相撞 , 地球和其他行星相撞的情况 , 到时候唯一有可能影响到太阳系的 , 只有仙女座星系中的黑洞 。
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如果一颗黑洞在未来的碰撞中闯入了太阳系 , 那么太阳系的引力平衡就会被打破 , 地球到时候会像石子被弹弓打飞一样 , 被黑洞的引力弹飞到宇宙深处 , 从此成为真正意义上的流浪地球 , 在宇宙中居无定所 。
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好在这些几十亿年后才会发生事并不会影响到我们 , 甚至人类文明能不能撑到37.5亿年后都不好说 , 毕竟一个文明的发展过程是存在很多变数的 , 唯一可以肯定的是 , 人类在未来一定会离开地球甚至太阳系 , 成为真正的多行星物种 。