这里有一些好消息:我们的星系可能不会像之前认为的那样,很快就与仙女座星系发生猛烈碰撞而终结。虽然早期的研究认为在五六十亿年内发生碰撞是必然的,但新的研究对此提出了质疑。
仙女座星系,一个螺旋星系,也被称为梅西耶31或简称M31,是包括银河系在内的几个星系之一,它们共同构成了所谓的本星系群。天文学家们早就知道仙女座星系正朝着银河系的方向碰撞。2012年,美国宇航局哈勃太空望远镜的数据更加具体,它证实了这两大星系将在大约四五十亿年内发生碰撞的猜测。
但对哈勃望远镜和欧洲空间局盖亚太空望远镜新数据的分析,使得研究人员开始质疑这个时间框架。赫尔辛基大学的天体物理学家蒂尔·萨瓦拉表示,在未来100亿年内发生这一事件的可能性大约为50/50。萨瓦拉及其同事在《自然天文学》杂志上发表了他们的分析结果。
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星系模拟
加州理工学院计算天体物理学家卡梅隆·哈默尔斯解释说,以前的模拟考虑了仙女座星系和银河系的引力效应,少数还考虑了本星系群中第三个主要成员M33的效应。
然而,萨瓦拉和他的团队利用不同的可能性组合进行了大约10万次模拟,其中包括本星系群中另一个星系——大麦哲伦星云(LMC)的影响。
“盖亚,这个运行了大约十年的欧洲太空望远镜,能够非常精准地锁定仙女座星系、大麦哲伦星云以及M33在天空中的运动方式,比我们进行这些先前迭代模拟时所拥有的数据要精确得多,”哈默尔斯说。
萨瓦拉说:“或许有些讽刺的是,尽管获得了更精确的测量数据,但我们现在对结果却发现更不确定了。”
如果它们真的相撞了呢?
当星系碰撞时会发生什么?既不会发生太多,也会发生很多。需要记住的是,恒星之间存在大量的空旷空间。哈默尔斯说,如果这两个星系真的发生碰撞,单个恒星相互撞击的可能性极低,不到百分之一。
“这些星系的大部分体积只是空旷空间,而单个恒星本身相对于它们所处的总体积来说是微不足道的,”他说。
但这并不意味着不会有“烟花表演”。星系不仅包含恒星,还包含大量的气体,这些气体为新恒星的诞生提供燃料。而这些气体将会相互碰撞,当它们碰撞时,这些碰撞很可能会产生新一代的恒星。
哈默尔斯说,其中一些将非常巨大,并很快演变成超新星。所以,即使恒星不会相撞,两个星系的合并也不会完全被动。
他说:“即使不是因为人们可能认为的原因,它仍然会有一场烟花表演。”
更多数据即将发布
即使按照最初的四到五十亿年的时间线发生,人类也将在此之前早已消失。(其中一个原因是,我们的太阳届时将耗尽燃料。)但这并不意味着科学家不应该思考它。这样的研究有助于我们更好地理解我们的星系和宇宙。
盖亚望远镜的下一次数据发布预计在2026年,届时应该能提供更精确的本星系群星系运动和质量测量数据。但萨瓦拉表示,要做出准确的预测,不仅需要更多更好的数据,还需要更真实的模型。
他说:“支持我们和该领域类似工作的计算,最终仍然相当简单。”“在我看来,要利用新的和即将发布的测量数据,并理解本星系群过去和未来的演化及其完整的宇宙学背景,需要更高级的模拟。”
这正是萨瓦拉和他的合作者们正在努力的方向。敬请关注。
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《自然天文学》。银河系-仙女座星系碰撞的不确定性
NASA。为什么太阳不会变成黑洞















