從地球上看銀河系與仙女座星系

來自哈勃廣播。科學家們一直在利用哈勃的觀測結果來預測仙女座星系和銀河系的未來，想知道對於地球而言兩個星系碰撞時會是什麼樣子。通過預測仙女座的恆星在未來80億年的運動，天文學家們現在知道了它穿過太空的路徑。用哈勃望遠鏡觀測結果建立的計算機模型顯示了這兩個星系在大約40億年後將碰撞在一起的樣子，它正朝我們飛來！

圖解：銀河系

仙女座星系距離地球大約220萬光年，是離我們所在的銀河系最近的螺旋星系。大約一個世紀以來，天文學家們一直知道它正向我們移動，但尚未確定這兩個星系是否真的會發生碰撞，它們也有可能只是單純地穿越對方。現在，一支天文學家隊伍通過哈勃太空望遠鏡觀察仙女座星系中的恆星運動來闡明這個問題。

圖解：仙女座星系

我們想弄清楚仙女座是如何穿越太空的。為了做到這一點，我們測量了仙女座的恆星與它們的背景星系的相對位置。2002年他們在一個地方，2010年他們在一個稍微不同的地方。這使得我們可以在八年的時間裏衡量這項移動。

這種運動實際上是非常微小的，甚至在觀察哈勃望遠鏡帶來的清晰圖像時，人眼也看不到。然而，複雜的圖像分析揭示出的微小運動，使得科學家們能夠預測將來。

圖解：哈勃望遠鏡

基於這些發現，我們終於有可能展示銀河系在未來80億年內會發生什麼，隨着星系漂移的越來越近，然後碰撞並逐漸合併成一個單一的、更大的、橢圓形的、有紅色恆星的星系。但事實上，太陽系應該能在這次巨大的撞擊中倖存下來。

我們認為銀河系和仙女座之間的碰撞不會對我們的太陽系造成太大影響的原因是星系中的空間基本完全是空的。

圖解：星系碰撞

即使我們的銀河系和仙女座星系中都有一千億顆恆星，這些恆星之間的距離是非常遙遠的。因此，如果兩個星系真的發生碰撞，所有恆星基本上就在彼此的間隙之間通過，而兩顆恆星相互碰撞的幾率真的非常非常小。因此，我們的太陽系直接受到另一顆恆星的撞擊而產生影響的可能性非常小，例如仙女座。

如果發生這種情況時地球上仍有生命存在，那麼天空的變化將非常壯觀。現在它們將非常緩慢，因為宇宙星系變化的時間尺度非常長。所以你不得不想，數百萬年後，即使在數百萬年後的時間裏，我們也會看到巨大的變化。如果我們再等幾十億年，仙女座將會在天空中變得巨大。它會和我們的銀河系一樣大，因為我們將離它很近。

然後，當兩個星系發生合併後，銀河系和仙女座合併後的殘骸看起來會更像一個橢圓星系，我們將會在這個橢圓星系裏。

因此，夜空中銀河系的景色將完全消失，這條光帶將被看起來更為球狀分佈的光所取代。

圖解：兩大星系碰撞後，夜空中的“銀河”景色不再

因此，大約50億年前誕生於銀河系的太陽，將在一個新的軌道上結束它的生命，成為一個新星系的一部分。

仙女座星系與銀河系之間的星系碰撞預計將在45億年內發生在銀河系（包括太陽系和地球），兩大星系中的恆星距離都十分遙遠不太可能發生碰撞。一些恆星將從產生的星系中被射出，被稱為Milkomeda或Milkdromeda。

恆星碰撞

仙女座星系包含約1萬億（1012）顆恆星，銀河系包含約3000億（3×1011）顆恆星，但由於恆星之間的距離巨大，兩顆恆星相撞的幾率微不足道。例如，離太陽最近的恆星是半人馬座近地星，距離太陽大約4.2光年（4.0×1013公里；2.5×1013英里）或3000萬（3×107）倍太陽直徑的距離。

圖解：半人馬座

打個形象的比喻，如果太陽是一個乒乓球，半人馬座近地星將是1100公里（680英里）外的一顆豌豆，銀河系寬約3000萬公里（1900萬英里）。雖然恆星多數聚集在每個星系中心，但恆星之間的平均距離仍然是1600億（1.6×1011）公里（1000億英里）。這相當於每3.2公里（2.0英里）就有一個乒乓球。因此，在合併星系時，任何兩顆恆星都不太可能發生碰撞。

FY: 薔葉葳蕤

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