假如仙女座大星系和銀河系相撞,地球會不會受影響?爲什麼?

科學黑洞


依據現在的觀測,仙女座大星系M31與銀河系正在互相接近,以它們二者為主要成員及其他一些較小星系組成的本星系群圍繞著M31與銀河系的公共中心運動,由於二者在萬有引力的互相吸引下,最終會相撞併合併成一個更為龐大的星系。目前預測的時間會在30多億年二者碰撞,70億年後將完成合並。科學家預測的這個過程圖景如下圖:


上圖中從左上(地球上看到的現在的夜空中的銀河與M31)開始,每隔大約10億年的夜空圖景。經歷著:接近——接觸——穿越——解構——合併的過程。模擬的類似星系合併動畫:

這樣的過程在現有的觀測中有很多現實的例子,如老鼠星系(NGC4676)——后髮座的一對星系,NGC4676A和NGC4676lB:

從中可以看到兩個星系結構都被“破碎”甚至打散再在引力作用下重新聚合成新星系,那麼這樣看起來能量驚人的過程會影響到太陽系和地球嗎?這要分幾個層次來回答:

1. 總體來說,星系合併是超大尺度範圍的事,而星際空間其實是很“空曠”的,影響到太陽系這樣的恆星及其行星級別很小。

例如太陽系與最近恆星之間的距離是4.22光年,而太陽系的尺度呢?一般數據的太陽系直徑 300億千米=0.003光年,考慮到冥王星軌道半徑約40天文單位合60億千米,到已知最外圍的奧爾特雲也不過0.5光年左右。

因此,星系合併這種事件是兩個體系而不是兩個實體碰撞,合併過程中的恆星可以互相穿越星際空間,恆星互相碰撞的幾率較小,時間尺度也是億年級別的。但不能簡單認為星系合併不會影響到地球,因為還會有別的事發生。

2. 合併過程的星系核與其他劇烈活動會對星系內恆星造成影響。

太陽系和地球存在於銀河系外圍,星體密度低,而在銀河核心區域的密度高,還存在著巨大的黑洞。星系合併過程在核心區的活動要激烈得多,核心區可以聚集合並更大的黑洞,在臨界狀態下會發射出劇烈的星風、物質噴流和電磁輻射。另外更多的星際物質融合凝聚會產生更多的新恆星、超新星,也會產生類似的劇烈活動。這些劇烈活動即使不發生在太陽系,在周邊恆星近距離上發生,也會影響太陽系和地球。而會否發生在太陽周圍是無法預測的。而一旦發生這樣的事,地球上至少生命會遇到一場浩劫。

觸鬚星系NGC4038與4039,紅色區域是氫氣聚集活躍的地方




觸鬚星系更大尺度的噴流結構

3. 星系碰撞“危機”只是“遠慮”而非“近憂”。

前面說過,M31與銀河系的碰撞發生在30億年後,完成合並要70億年後。而太陽剩下的壽命可能只有50億年,在星系接觸之前,太陽可能就已經進入紅巨星階段,已經吞噬了地球。還輪不到地球文明考慮更遙遠的星系合併問題。

另外,地球人類誕生不過幾十萬年,文明還不到一萬年,幾十億年後地球文明不知迭代了多少次,科技文明的水平也許早有機會離開地球和太陽系尋找新的定居點。那個時代的事,也輪不到現在的地球文明操心。

當然,我們研究宇宙和星系的奧秘是為了獲得更多的知識來發展自身的文明,這並不是“杞人憂天”。宇宙中正在發生的許多星系合併事件,我們可以通過先進望遠鏡和儀器來欣賞“宇宙煙花”的絕美定格“瞬間”!

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正宗星語者


從目前的觀測結果來看,本星系群中的兩個最大星系將會在38億年開始合併,但地球所受的影響很有限,星系之間的碰撞並不會引發災難性的後果。

每當我們看到星系的照片時,總會覺得星系中的恆星密密麻麻,星系顯得很擁擠,這是因為我們在幾萬至幾十萬光年的尺度下所看到的結果。但如果恆星尺度來看,星系內部其實很空曠,恆星之間的距離可達光年尺度(1光年約等於10萬億公里),這對於直徑只有幾十萬至幾百萬公里的恆星來說是一個巨大的空間。因此,當銀河系和仙女座星系合併時,絕大部分恆星都會安然無恙,只有極個別的恆星才有可能發生碰撞。

如果要說影響的話,那時最主要的變化是地球上的星空,這不僅是因為太陽系的公轉使星空發生變化,更主要的是因為銀河系和仙女座星系的合併,銀河系的形態將會由盤狀演變為橢球形。不過,不知道人類還沒有機會看到那樣的星空?因為在這兩個星系合併之前20多億年,太陽就會因為太熱而把地球烤焦,這才是人類將要面對的最大生存挑戰。


火星一號


宇宙在持續膨脹,而且膨脹的速度很快,可能大於光速。這是由紅移現象發現的,也叫多普勒效應。而科學家在觀測仙女座星系時發現了藍移現象,說明仙女座星系正在靠近我們所在的銀河系。

雖然我們在地球上可以看到很密集的星空,但事實上宇宙中不同天體間的距離是很遠的,比如離太陽最近的另一顆恆星---半人馬座α星c(也叫比鄰星)有4.22光年遠,所以在星系相撞時恆星系之間基本上沒有影響。不過在相撞時會有很壯觀的星光秀,之後在銀河系和仙女座星系合併成橢圓星系後就看不見美麗的銀河了。



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