【原】為什么仙女座星系和銀河系之間會相互靠近？

天文在線 2023-04-08 發(fā)布于云南

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仙女座星系和銀河系之間的碰撞是一個宇宙級別的大事件，預(yù)估會在40億年內(nèi)發(fā)生。首先，讓我們在這一切真的發(fā)生之前快速了解一下這為什么會發(fā)生。

為什么仙女座星系和銀河系之間會相互靠近

我們都知道宇宙在不斷膨脹，星系也在不斷彼此遠(yuǎn)離（事實(shí)并不是這樣）。星系之間的空間在不斷的膨脹，但那是另一個話題。那為什么銀河系和仙女座星系在不斷靠近而不是彼此遠(yuǎn)離？

說回我們知道的。根據(jù)著名的哈珀圖，星體離我們越遠(yuǎn)，移動得越快。我們后來發(fā)現(xiàn)原因是因?yàn)?，空間本身也在膨脹，因此星體之間的空間越大，膨脹也越大。

很明顯的是，銀河系和仙女座星系之間空間很?。ㄋ鼈儽舜丝康煤芙＿@就意味著它們必須緩慢的遠(yuǎn)離彼此。是什么不僅使這種膨脹無效，而且讓星系之間實(shí)際向彼此移動呢？來，仔細(xì)想想，是引力，沒錯！

有趣的是：銀河系和仙女座星系都是我們當(dāng)?shù)爻窍祱F(tuán)中最大的兩個星系。銀河系有3000億顆恒星，而仙女座，令人震驚，有一萬億顆。所以，彼此之間的引力實(shí)際上是星系間的。

在空間中兩個星體越近，相互之間引力越大，空間的膨脹越小，反之亦然。兩個星體之間越遠(yuǎn)，相互間的引力越小，膨脹的空間越多。

因而，銀河仙女座是引力主導(dǎo)空間膨脹的一個例子。因此，它們移動得越近越快，它們之間的空間越膨脹。隨著這種情況不斷發(fā)生，它們的引力會越來越強(qiáng)，而空間膨脹越來越弱。因此，估計在40億年內(nèi)，兩個星系必然會想撞。

回到主要問題

當(dāng)仙女座星系與銀河系碰撞時會發(fā)生什么?

彼此星系中最大的星體，即超大黑洞，會變成雙子黑洞系統(tǒng)，相互吸引，相互融合。

澄清：幾乎每個星系中心都有一個超大質(zhì)量黑洞，它如此大，以至于引力影響貫穿整個星系。沒錯，就像我們繞著太陽轉(zhuǎn)，太陽帶著我們繞著人馬座A，銀河系超大質(zhì)量黑洞轉(zhuǎn)。

現(xiàn)在，你還在期待星系的碰撞嗎？

你會失望，因?yàn)榧词剐窍涤羞@么多恒星，但星系實(shí)際上是如此巨大，以至于實(shí)際上它們是很稀疏的。

例如，離太陽最近的恒星是半人馬座近地天體，約4.2光年（4.0×10^13千米; 2.5×10^13 英里）或三千萬個太陽直徑（3×10^7）遠(yuǎn)。如果太陽是一個乒乓球，那半人馬座就是1100千米（680英里）遠(yuǎn)的一顆豌豆。銀河系寬為3000萬千米（1900萬英里）。盡管恒星在彼此的星系中心附近更為常見，恒星之間的平均距離仍有1600億(1.6×10^11) 千米 (1000億英里)。這就像每3.2公里（2.0英里）就有一個乒乓球。因此，兩個融合星系的任何兩顆恒星都極不可能發(fā)生碰撞。

那我們呢？

科學(xué)家預(yù)測，在碰撞過程中，太陽系有12%的幾率會從新星系中彈出。