广告

认识银河系的邻居:仙女座星系

仙女座星系是一个巨大的漩涡,拥有大约一万亿颗恒星,距离银河系仅一箭之遥。但数亿年后,它将与我们的家园星系相撞。

Google NewsGoogle News Preferred Source
在这张由欧洲空间局的赫歇尔航天器拍摄的仙女座星系红外图像中,新形成的恒星发出耀眼的火焰般的光芒。这个星系的螺旋结构与银河系相似,在与银河系合并后,将演变成一个巨大的椭圆星系。ESA/Herschel/PACS/SPIRE/J. Fritz, U. Gent; X-ray: ESA/XMM Newton/EPIC/W. Pietsch, MPE

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

在一个远离城市灯光的晴朗夜晚,如果你望向仙女座,几乎只能勉强辨认出一个被称为仙女座星系的模糊长条。

广告

仙女座星系,或称M31,是我们银河系最近的大型邻居,尽管它距离我们约250万光年。这使其成为肉眼可观测到的最远的天体。

据估计,仙女座星系拥有大约一万亿颗恒星。其直径超过20万光年。这比银河系显著要大,根据最近的估计,银河系直径为15万光年(尽管这两个星系“结束”的确切边界有些模糊)。天文学家仍在努力获得准确的计数,但我们星系拥有的恒星数量似乎也只有仙女座星系的四分之一到二分之一。

仙女座星系的发现

古代天文学家可能已经对这个模糊斑点数千年了。然而,已知最早发现仙女座星系可追溯到公元964年,当时一位名叫阿卜杜勒·拉赫曼·阿尔-苏菲的波斯天文学家写了一本关于“固定恒星”的书。他在书中提到了仙女座,并指出了大麦哲伦云的位置,这是我们银河系一个更小的卫星星系。仙女座星系当时被称为天空中一个“小云”。

但直到19世纪,天文学家才开始意识到仙女座的特殊之处。因为直到大约一个世纪前,科学家们都认为我们的银河系就是整个宇宙。

有一段时间,使用望远镜搜寻彗星的观测者们发现了“星云”——这是一个用来描述任何非彗星的模糊夜空天体的术语。那些具有螺旋形状的天体,如仙女座,被称为螺旋星云。但在1864年,一位名叫威廉·赫金斯爵士的英国天文学家使用棱镜分解并分析了各种星云的光谱。他注意到M31的光谱与其他一些星云的光谱截然不同。

伟大的星系辩论

在接下来的几十年里,其他天文学家也开始在仙女座中观测到超新星爆发。特别是天文学家赫伯·柯蒂斯,他利用这些爆炸的已知亮度计算了仙女座的距离。他估计这个“螺旋星云”距离我们前所未有地远,有50万光年,远超出了我们银河系的范围。

而在此之前的几年,洛厄尔天文台的天文学家维斯托·斯莱弗用24英寸的克拉克望远镜观测了M31,并测量出它正以惊人的速度向我们移动。与此同时,斯莱弗对十几个其他螺旋星云的测量表明,除三个之外,所有星云都正远离地球。他的证据支持了仙女座并非位于我们银河系的观点。它生活在外面。这是宇宙膨胀的第一个有力证据。

这些发现被呈现为著名的“柯蒂斯和哈洛·沙普利之间的伟大辩论”中的一些开场白(后者是一位雄心勃勃的年轻科学家)。许多研究人员同意沙普利长期以来的观点,即银河系就是整个宇宙。但证据似乎表明,仙女座以及其他神秘的螺旋星云实际上是所谓的“孤岛宇宙”。这场辩论需要多年才能最终解决。

Milkomeda:银河系与仙女座的碰撞

数亿年后,夜空将因来自两个星系的恒星、尘埃和气体而闪耀:我们居住的银河系,以及正在逼近的仙女座星系(M31)。(图片来源:Astronomy杂志的Lynette Cook)

Astronomy杂志的Lynette Cook

我们现在知道仙女座星系确实是一个独立的孤岛宇宙,与我们自己的宇宙不同。但情况并非总是如此。

广告

正如斯莱弗的观测首次显示的那样,在接下来的五亿年左右,银河系和仙女座将彼此靠近。 这对星系将发生擦肩而过的碰撞,将恒星从彼此撕扯下来,形成长长的尾巴。

从地球上看,在这些遭遇过程中,仙女座星系将在我们的夜空中占据显眼的位置。但当两个星系最终完全纠缠在一起时,它们将合并成一个巨大的恒星群。但最终形成的不是一个螺旋星系,而是一个椭圆星系。天文学家将这个未来星系称为Milkomeda,这类合并事件时常发生。

广告

然而,尽管两个星系的碰撞似乎只会导致毁灭,但星系合并常常会引发极端的恒星形成爆发。这也将从我们的太阳系可见——尽管人类可能活不到看到它。

尽管如此,Milkomeda碰撞的余波将使我们的夜空充满明亮的新星。所以,这次星系碰撞与其说是摧毁了任何一个星系,不如说合并甚至可能孕育新的生命。

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章