当银河系“撞”上仙女座,地球会怎样?首次星系碰撞已在悄然发生

说宇宙寻真理 2024-04-03 20:40:44

如果问你地球在宇宙中的具体地址,你能答出来吗?答不出来也没关系,反正距离人类能收星际快递还早着呢。

而且,未来我们收快递的地址可能也要改变了,到时候我们就不能自称“银河系人”,可能是“银河仙女座系人”了。

这是因为科学家发现,我们的银河系即将和另一个星系进行“碰撞”,最后可能会融成一体!

盖亚卫星的跨世纪发现

星系碰撞是什么?还要从一颗卫星说起。

2013年12月,盖亚卫星是欧洲航天局(ESA)发射了一颗空间天文观测卫星,其主要任务是绘制出有史以来最为精确的三维星图。

我们在地球上要找人或者找地方,只需要一张二维地图,标注四个方向东西南北即可,最多标注一个楼层。

但是在宇宙里,四个方向可就不够用了,还得加上上下两个方向。绘制成三维的星际地图。

三体中高级文明的常用武器:光粒,打击地球的效果图

在著名科幻小说《三体》第二部中,主角罗辑就曾经用三张图片表示诸多恒星的相对位置,指出其中一颗恒星的方式,向高级文明传达信息。让高级文明误以为被主角罗辑标中的这一颗恒星系有文明存在,从而使得高级文明出手将这颗被指出的恒星毁灭。这就是三维定位的准确性。

当然,盖亚卫星虽然主要是绘制银河系的三维地图,不过他的探测范围也不仅仅包括银河系。还包括了仙女座星系和三角座星系。

仙女座星系被认为是本星系群最大的星系,同样也是距离银河系最近,并且规模也够大的星系。通常我们认为仙女座星系、银河系、三角座星系是本星系群的三大星系,其他的星系规模都不能和这三个星系相比。

当然,除了给银河系,三角座星系和仙女座星系画地图,盖亚号还在长期的观测中,观测出了银河系大致的样貌和这三个大星系的运动轨迹。

首先我们可以看到,银河系的形状跟我们传统印象中像一个蚊香一样的扁平盘状结构不同。真实的银河系更像一片树叶,起起伏伏。

三个星系的运行轨迹(绿色为三角座星系,蓝色为银河系,红色为仙女座星系)

而根据上图的三条轨迹我们可以发现,银河系和仙女座星系的运行轨迹最后是交汇的,也就是说,这两个星系会在未来相撞。

但是都别想歪了,星系和星系“相撞”,并不是大家通常理解的,物理相撞,比比谁更硬,比比谁更头铁。相比起汽车相撞这种惊心动魄的撞击来看,星系之间的相撞要温和许多。

因为,一个星系并不是实心的,相反绝大部分的星系内部的空间是没有东西的。恒星行星等天体只占了星系体积的一小部分。所以,星系的“相撞”只不过是星系间的范围发生了重叠而已。

用踢足球来比喻应该更加形象。在足球比赛中,可以把每一支队伍控制的范围理解为星系,把每个球员理解成天体。

一开始,一个队伍控制左边半场,另一个控制右边半场。然后有一个队伍开始“进攻”一方球员进入了另一只队伍的控制场地,两支队伍的控制区域发生了重叠,就算是星系相撞了,并不是说两个球员真的物理撞到一起了。

所以,星系之间的“相撞”也是类似道理。其表现在,两个星系之间的各个子星系相互吸引,相互影响对方的运行轨道,在双方的影响下,共同形成新的轨道,内部的天体也再次形成相对稳定的轨道。

当然,在这个过程中也不排除某些倒霉蛋天体因为轨道改变而发生天体相撞事故。就像足球比赛里,也难免真的出现球员和球员撞到一起的情况。

所以哈,看起来用“星系相撞”来描述这一个过程,多少有点夸张了,叫做“星系融合”应该更为准确。

星系融合,会给人类带来什么影响吗?

按照原本的理论,这个融合的过程将会在45亿年之后开始。什么概念呢?到时候别说人类,太阳都不一定能顶住。所以大家完全是不必担心的。该吃吃该喝喝。

但是呢,最近的理论却认为,其实仙女座星系和银河系已经碰上了!虽然银河系和仙女座星系的本体没有接触,但是二者的延伸结构“星系晕”已经相互接触了。

星系晕是指围绕星系周围的一种巨大的、低密度的暗物质结构,这种暗物质晕环绕着星系,这些观测表明:星系外围的物质远远超过我们能够直接观测到的明亮物质。

尽管我们无法直接观测到星系晕,但通过对其引力效应的研究,天文学家们正在逐步揭示其性质和组成。

暗物质是什么呢?要知道,目前观测到的宇宙当中,有很多不符合当今物理定律的现象。有一些星体的运动轨迹和理论计算不符。这让科学家们十分的头疼。于是,科学家便开始设想一种物质,这种物质不参与任何电磁反应,这种物质就是“暗物质”。

当然,说电磁反应其实有点难懂,简单点说就是这玩意看不见,并且目前的主流探测手段都无法探测。

但是,这部分物质确实有质量,能够遵循万有引力定律,虽然探测不到,不过可以产生引力影响天体的运行。甚至随着研究的深入,科学家甚至认为,暗物质反而是宇宙的主要构成部分。而我们能够探测的可见物质,反而只是凑数的。

暗物质之网

那么暗物质是否真的存在呢?这你就得去问我国的暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer)“悟空号”了。

它在2015年发射升空。有效载荷1410公斤。主要科学目标是以更高的能量和更好的分辨率来测量宇宙射线中正负电子之比,以找出可能的暗物质信号。

研究宇宙和星系的碰撞,最后意想不到的研究到了暗物质身上。谁让世间万物都是相互联系的呢。而人类目前的基础科学,估计是很难有突破了。但是这并不意味着,科学就到头了。至少暗物质的出现,为我们打开了一条全新的研究道路。

毕竟古代的人,不会想到有磁场这种真实存在但是看不见摸不着的东西;掌握了牛顿经典力学的人们,也不会想到,还有微观世界在等待着他们;更不会想到爱因斯坦的一个简简单单的E=mc²,就让人类研发出了核弹。那我们自然也无法猜到,暗物质究竟能给我们带来什么。

只能将这一切都交给时间,也只能感叹“人类星际远航日,家祭勿忘告乃翁”了!

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  • 2024-04-16 18:30

    上次有篇科普文章写的好,说仙女座系和银河系碰撞,地球撞上其它恒星或行星的几率,就如中国这么大的天空,一共只有三个篮球在飞行,相互碰撞的几率接近。

说宇宙寻真理

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