科学边缘

地月系是一个行星系，太阳系是一个恒星系，只有海量恒星组合成的天体系统，才能被称为“星系”

1912年到1922年，美国天文学家斯里弗对41个河外星系的光谱进行了观测分析，结果发现有36个星系的光谱都呈现红移，1929年，同为美国天文学家的哈勃，对更多星系进行光谱分析后得出了一个结论

“宇宙中的绝大部分星系都在远离地球，且距离越远的星系，远离速度越快

这个结论后来被称为“哈勃定律”，而星系远离地球的速度被称为“哈勃常数”，2013年欧航局普朗克卫星在将宇宙年龄精确到138.2亿年的同时，还将哈勃常数精确到了67.8km/s/Mpc，它表达的含义是，空间距离每增加326万光年，膨胀速度就增加67.8km/s

尽管上世纪90年代，宇宙膨胀因为暗能量的发现，而被证明是一个加速膨胀，但254万光年外的仙女座星系，并没有因为宇宙加速膨胀而远离银河系，它仍然会和之前预测的一样，在37.5亿年后从侧面撞上银河系。

在四大基本作用力中，引力是最弱的一种力，但它却能左右宇宙中所有天体系统的命运

银河系与仙女座星系之间，仅有254万光年的距离，这个距离对这两个直径数十万光年的星系来说，实在算不上遥远。

在空间距离每增加326万光年，膨胀速度才增加67.8km/m的宇宙中，254万光年尺度上的“宇宙膨胀之力”，强度远远不如两个星系施加给彼此的引力，所以仙女座星系才能在加速膨胀的宇宙，继续靠近银河系。

除了37.5年后银河系与仙女座星系的碰撞外，哈勃望远镜升空几十年来，也在宇宙中目睹了一次次“车祸现场”

也就是说

37.5亿年后，银河系和仙女座星系的碰撞，只会让两个星系互相穿过，而不会让数以亿万计的恒星，发生物理碰撞。

两个星系最后的结局，也会和哈勃望远镜在宇宙中看到的案例一样，在引力作用下形成一个新的星系。

宇宙观察

在宇宙中，两个星系通过引力彼此吸引是不可避免的，随着岁月变迁，星系之间逐渐接近，它们之间的碰撞也是无法抑制的。那么，宇宙中两个星系碰撞将会发生什么？

　　美国俄亥俄州立大学的天体物理学家保罗· 萨特深度分析了星系碰撞的过程，指出当两个星系抵达非常近的位置时，随着卷须状气体和恒星穿过它们之间稀薄的介质，星系开始逐渐拥抱，之后发生碰撞。这样的星系直径在1 0万光年，内部拥有数千亿颗恒星，在碰撞合并过程中，大约相当于太阳质量1 0 0万亿倍的宇宙物质发生碰撞、混合和燃烧。

　　萨特说：“星系碰撞烟花之后将残留什么呢？破损、昏暗的垂死星系将不再明亮发光、结构完整，这是一支悲情舞蹈，一则讲述了数亿年的故事，而我们直到近期才开始理解。”

　　天文学家最初意识到有一些物质从银河系中分离出来时，他们发现一些星系看上去比正常星系更散乱，但这并不是直接观测到星系有趣的合并过程。毕竟星系合并过程需要数亿年时间完成，短短几十年根本不可能实时观察其真实状况。在相当长的一段时间里，天文学家并不知道这是因为星系处于活跃的合并状态，还是因为部分星系就是那样怪异和细长。

　　模拟实验最终揭晓了神秘的星系紊乱过程，但令人惊奇的是，这项实验是在1 9 4 1年进行的，既没有计算机，也没有数字模拟。埃里克·霍尔姆伯格希望检测星团合并的短暂过程，他聪明地设置了几十盏灯代表一个星系，每盏灯代表着数万亿颗太阳质量的恒星、气体、灰尘，以及其他星系环境物质。之后，他以每盏灯的亮度代表星系的引力强度，质量越大的星系，灯的亮度就越大。

　　霍尔姆伯格测量了每盏灯接收到的光线数量，这与来自星系其他部分的引力作用成一定比例关系，这是因为光线和引力具有相同的平方反比关系。如果它们之间的距离成倍增大，其引力强度和光线亮度将下降至最初的1/4。之后，霍尔姆伯格测量了周围灯的“引力牵引”，逐个重新排列每一盏灯。

　　在这个非常简单的模拟实验中，霍尔姆伯格在宇宙时间变迁中逐步测试，观察了两个星系在引力作用下混合和合并时的相互影响。同时，他发现了一个有趣的现象：当星系之间彼此接近时，一个“恒星臂”延伸出来，在每个星系对面出现一个“指针”。虽然这一结果非常有趣，但他并未更深入地计算分析。

　　直到2 0世纪7 0年代，图姆尔兄弟使用计算机模拟星系合并过程时，才发现了确凿证据：当两个星系合并时，引力相互作用将产生气体和恒星构成的“潮汐尾”，从紧密的旋臂中向外延伸。他们模拟的“潮汐尾”的结构看上去非常像有趣的触须星系。该实验非常清晰地呈现了星系合并、碰撞和融合的过程，伴随着这一过程，它们将逐渐被撕碎。

　　图中是美国航空航天局观测两个星系碰撞时的美丽合成图像，该碰撞出现在触须星系之间，距离地球大约6 2 0 0 万光年。

　　萨特指出，当星系彼此接近时，引力作用足以扭曲星系外形。通常情况下，星系的大部分区域是真空，与星系庞大的体积相比，恒星仅是较小的斑点。当两个星系发生碰撞时，你不要认为这与汽车碰撞相仿，实际上这一过程更接近于两群蜜蜂混合在一起。

　　但是星系碰撞过程仍可能是一场“美丽的烟花”。星系包含着难以计算的气体和灰尘，它们飘浮在星系周围，以星云的形式存在。星云能够存在很长时间， 但如果遭受“撞击”（例如邻近超新星的冲击波或两个星系碰撞时产生的复杂引力作用），星云自身将崩溃，分裂并凝结成一批新的恒星。

　　当两个星系合并时，恒星形成速度是正常速度的1 0倍以上，在短暂的天文时间里，会有数十亿颗恒星诞生。天文学家指出，星系合并过程相对短暂，在这一过程中，它们会比之前更加明亮。但是美丽的瞬间是需要付出代价的。如果两个星系不发生碰撞，它们将平稳地逐年制造新的恒星，慢慢消耗珍贵的气体储量；但是如果发生碰撞，它们的珍贵气体储量将快速消耗，数十亿颗恒星诞生，其中多数都是质量较大的。

　　星系碰撞的最终结果会是怎样的呢？在壮观的螺旋结构下，星系结构被撕裂，简单的平盘结构扭曲形成畸形结构，大量古老和年轻的恒星混合在一起，同时少量恒星会燃烧成灰烬，形成不规则星系，残留一些垂死、寒冷的红矮星。

依家的阿默

星系碰撞在宇宙中相当普遍，也是星系演化的关键。但星系碰撞带来的不是只有毁灭，还有新生。

星系碰撞的一种可能的结果，就是星系的合并。当两个星系发生碰撞，并缺乏足够动能来让自己在碰撞之后继续旅行时，它们就会彼此“坠”向对方，在无数次擦肩而过之后最终合并成一个星系。另一方面，假如参与碰撞的一个星系比另一个大得多，那么前者在碰撞后基本上能保持原样，而后者则被撕裂，成为前者的组成部分。显然，星系合并对原先两个星系的形状的影响比“大碰小”或“小碰大”要大一些。

在大多数情况下，星系碰撞不会直接发生，且只是损失一些星系外部的恒星，它们被强大的引力牵扯走，然后被抛掷到太空，留下星系内部的恒星浸淫在星系间的星海里。若碰撞直接发生，结果会很戏剧化：两个旋涡星系相撞，气体圆盘被强烈的震撼力驱逐到空间里，然后合并成更大更亮的星系，即形成一个不具气体物质的椭圆星系。宇宙中的棒漩星系、不规则星系都是几个星系碰撞或相互影响的产物。小星系呈旋涡状逐渐坠向最大的星系，直到被大星系“吞噬”掉为止，这些大星系则变得愈来愈大，继续吞食比它们小很多的星系。

远古印迹

静止是相对的，运动是绝对的，物质总是不能与运动相隔离，星系是由物质构成的整体系统，就像一块石头，其内部的物质也在不停地运动，石头会受自然环境的影响，被腐蚀等，星系也会受宇宙环境的影响，或凝聚，或解散，星系与星系之间，由于质量和距离的存在，由牛顿万有引力定律，它们会相互吸引，直至相撞。据近年来的观测，暗物质在星系运动之间或许也起到神秘的作用。

宇宙中的一束光

宇宙的自然规律。

金羊83940586

星系在运动的过程中一旦相互靠近就会被对方的引力所捕获，就会相互靠近，就有可能碰撞

仙Game

因为万有引力和核聚变

有意思看点

因为合久必分，分久必合

诚1288562

因为引力。

青云之上991

酒驾了呗

關鍵字: 天文学 仙女座 科学