既然宇宙在膨胀,为什么银河系和仙女座星系会碰撞?

取什么名都不让


首先,你可能会熟悉宇宙正在膨胀的想法;这意味着,在没有任何其他影响的情况下,任何一对星系都会逐渐地彼此远离,因为它们之间的空间正在增加。这里的关键是,这是没有任何其他影响的。仙女座星系和银河系是一小群星系(“本星系团”)中的两个比较大的星系,它们相互引力吸引它们。



整个宇宙都是如此,在小尺度上,物质凝聚在一起。星系与其他星系碰撞,使星系变得更大,星系团合并形成超星系团。在大尺度上,这些物质分布正在相互传播。让我们更抽象地说:这是空间本身真正扩展的结果,所以经过一段时间后,相距1厘米的两点会相距2厘米,相距1公里的两点也会相距2公里。如果在这段时间内对这两对点施加相同的引力,则可能会成功将两对距离更近的点移动到一起。在第一种情况下,这些点现在相互重叠,而在第二种情况下,它们相距2公里或更远。

广义相对论中我们认识到引力引力实际上是物质分布周围时空曲率的一种表现。在没有任何物质的情况下,“膨胀空间”只是爱因斯坦方程的有效解(但在物质的存在下却不是如此)。所以在物质密度较低(星系外部)空间的区域里,空间正在近似于这种解决方案的预期范围内。在星系团中,由于所有暗物质和气体和星系,时空是足够弯曲的,因此所有事物都倾向于沿着时空传播路径,这使得事物更紧密地结合在一起,而不是发散路径。



银河系和仙女座是我们本星系团中最大的星系中的2个。银河系有3000亿颗恒星,仙女座拥有惊人的1万亿颗恒星。空间越近两个物体,相互引力越大,空间膨胀越少。反之亦然。

因此,银河系-仙女座是一个引力支配空间膨胀的例子。随着这种情况的不断发生,它们的引力变得更加强烈,空间的扩张变得更弱。因此,在大约40亿年间,这两个巨大星系注定会发生碰撞。




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趣味说


宇宙确实在膨胀,而且还是在加速膨胀,星系都在互相远离而去,那么,银河系又如何会与仙女星系会碰撞呢?为解答这个问题,我们需要知道,有两股力量主宰着宇宙,分别是具有吸引作用的引力和具有排斥作用的暗能量。

在较小的宇宙尺度上,引力起到主导作用。所以苹果会落地,地球会绕太阳运动,银河系能够维持稳定的结构,并且与另外五十多个河外星系聚集在一起形成跨度1000万光年的本星系群。

另一方面,在整个宇宙尺度上,暗能量起到主导作用,导致宇宙加速膨胀。根据目前的观测数据,每隔百万秒差距(即326万光年),宇宙的膨胀速度增加71.9公里/秒。在100亿光年之外,宇宙膨胀速度达到22万公里/秒,达到了光速的74%。在10亿光年之外,这个速度变为2.2万公里/秒,约为光速的7.4%。而在1亿光年之外,这个速度仅为2200公里/秒。

可以看到,随着范围的缩小,宇宙膨胀速度也大大降低,暗能量的主导作用逐渐减弱。宇宙的膨胀速率在小尺度上是无限小的,只有当达到数亿光年的时候,膨胀才会显著表现出来,这也是为什么太阳系不会被膨胀宇宙撕裂的原因。

仙女星系距离我们大约254万光年,这意味着膨胀的宇宙会以56公里/秒的速度带着它远离我们而去,但这个速度相对较慢。由于银河系和仙女星系的距离较近,两者之间的引力足以克服暗能量的排斥力,所以两个星系反而是互相靠近。根据观测数据,仙女星系正以301公里/秒的速度向银河系飞来,并在数十亿年后与我们的星系融合在一起,最终形成一个巨大的椭圆星系。

总之,在小范围内,引力占据主导作用。而在整个宇宙层面上,暗能量占据主导。因此,距离我们很近的仙女星系最终会与银河系合并。如果宇宙没有膨胀,这个时间还会来得更早。


火星一号


这个其实是不矛盾的,宇宙膨胀是一个极大空间上的事件,是关于整个宇宙的膨胀,这个幅度在460亿光年上。银河系和仙女座星系虽然有260万光年的距离,但是宇宙膨胀在它们之间造成的距离变大的幅度还是很小的,所以它们是能相互靠近的。


我这样打一个比方吧,我们把银河系和仙女座星系想象成这一条路上行驶的两辆车,这两辆车的速度差不多,所以没有快慢之分,但是由于宇宙的膨胀,这条路越往前走路越宽,那么这两辆车在行驶中时,它们之间的距离也就在变宽,不过变宽的幅度是很小的,按道理讲它俩是不会撞在一起的,但是这两个庞然大物却被发现正在相互靠近,原因可能是它们之间的引力作用,所以两者又在相互拉近,按这种趋势进行下去,两者最终就会撞在一起。

所以决定这两者撞在一起的是它们之间的正在靠近的趋势,天文学家预估它们之间将于30到50亿年之后相撞,届时这两大星系将重新组合,最终合并成一个星系,由于仙女座星系比银河系大了一倍,而仙女座中心黑洞的质量达到了一亿个太阳质量,银河系中心黑洞的质量才400万个太阳,所以两者的合并会以仙女座星系为主,或者也可以说仙女座星系吃掉了银河系。

如果人类能活到那个时候的话,会看到什么样的景象呢?要知道银河系有1500亿颗恒星,而仙女座星系有3000亿颗恒星,如此庞大规模的相撞,会引发什么惊天的事件?届时的太阳系和地球会受到影响吗?

其实一切并没有多大的变化,有科学家进行过专业的精密计算,发现到时候两大星系中可能连一个相撞的恒星都没有,就是恒星间相撞的几率为零,不过可能天空中的星星会多一些,仅此而已。也许有的人不相信,但是我们身在银河系中,所看到的也不过是满天的繁星,看银河系的旋臂也不过是非常淡的一片白色,而现在的银河系其实也正在吞并半人马座矮星系,已经吞并了上千万年,但是我们在地球上却浑然不知,所以银河系和仙女座星系的相撞,应该不会对太阳系造成破坏性的影响。


科普大世界


这个提问有意思,说明提问者做了思考。答案很简单,并不复杂,那些反对“宇宙大爆炸”理论的民科要失望了。

我举一个简单的例子吧。夏天,我们在野外可以看见很多萤火虫,它们在郊野里面闪烁,是不是很像一个个的星系?现在,我们拿来一个大玻璃瓶子,捕捉一些萤火虫到瓶子里面。这些萤火虫被关在瓶子里面之后,处于随意的,无规则的运动。当然,星系的运动是有规律的,不是随意的。这个时候,我们把瓶子远离我们,这就相当于星系在远离地球——宇宙空间在膨胀——我们再观测瓶子里面的萤火虫,这些萤火虫之间会互相发生碰撞,就如同银河系和仙女座会在某一年发生接触一样。但是,这些萤火虫(星系)整体上还是在远离我们。

星系之所以会发生接触,是因为万有引力的作用。星系偶然之间发生碰撞,但它们的整体趋势,还是在不断的互相远离。



怀疑探索者


好问题👍,一下子就让宇宙膨胀说变成了假说。其实,宇宙大爆炸或者宇宙膨胀也罢,脉动宇宙也罢,统统不过都是假说而已。

也许,宇宙的局部运动状态说明不了宇宙整体的状态,但是,仅仅一个比邻而居的星系就展示了违背所谓宇宙膨胀理论的行为,这不足以让人们怀疑膨胀理论吗?更何况,近些年来对宇宙的观察发现,星系间相互碰撞之类的现象,发生的频率远远超过我们的预期,整个宇宙各类星体星系之间,笼罩在万有引力这张大网之中,相互之间的运动表现更加接近于一个容器当中无规则自由自在运动着的气体分子。


郭城3点14壹伍玖


在本星系群中,仙女座星系是最大的星系,银河系次之,正如现在银河系正在吞噬半人马座星系一样,由于宇宙膨胀、以及星系间引力作用下银河系与仙女座星系相撞是一件很正常的事,不过那将发生在30亿年后,到那时,银河系与仙女座星系将合并为一个新的椭圆星系。


量子小飞猪


你要是相信宇宙是在膨胀,那就必需去相信有一个人类还未发现的力量即暗能量在起作用。而我只相信宇宙中的星系是由于产生星系时的时间不同能量不同而导至各星系本身的速度不一致所致的,先 产生的星系能量多,速度快,后产生的星系能量少,速度慢,所以不论怎么测星系间的距离都是在越来越大的,而由于有些星系相互喷射时的时间差不多,距离也不远,但喷射时的角度有偏 差,导 至两个星系的运动产生交叉,多年后就碰到一起了


流星141849591


宇宙是否在膨胀,不能确定。但银河系和仙女座星系不会轻易碰撞是有原因的。老天爷用食指轻轻一划,摊了个煎饼宇宙。老天爷的一划将秩序赋予宇宙,所以不会轻易碰撞。如果碰撞太厉害,煎饼就碎了。


摊煎饼出宇宙


这个问题很让人困惑,很多人引用大爆炸理论回答似是而非!如果宇宙加速膨胀,显然相对早期宇宙是我们附近膨胀速度快,也就是我们在加速远离。而观测结果是我们附近膨胀速度很小,那只有一个结果,是我们附近宇宙以近乎相对平行远离早期星系,并非如气球般膨胀



,而是像河流一样向前流动,这也可以解释附近星系有相互吸引碰撞可能!宇宙膨胀并非像镶嵌红枣的松糕,我们所看到的都有时间差距,是不同时间段的切片!



鱼麟密封


胡说八道。假使银河系与仙女座里系碰撞,也无关乎宇宙的所谓膨胀与收缩。宇宙是一个稳定的时空,其中部分星系群体的分合只是宇宙间星体运动轨迹偏差出现的个别现象,而且这碰撞是需要几亿几十亿年的漫长时间才会发生,同时也难保在某个时间段其相互运行轨迹发生改变也未可知。昨日不是还有某某家信誓旦旦的说有小星星碰地球了吗?宇宙是很神奇的,别把她想象的多么恐怖!


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