我们的银河系将与仙女星系大碰撞，地球能否开始流浪？_风闻

来源：美国国家地理

美国加州的Zwicky Transient Facility巡天望远镜最近发布的这张照片中，可以看到椭圆形的仙女星系（又名梅西耶31）。供图：ZTF/D. GOLDSTEIN AND R. HURT (CALTECH)　　我们所处的星系银河系，注定要与其最大的邻居仙女星系碰撞在一起。物理学早就预言了这场大浩劫。天文学家们知道，当两个星系碰撞后的尘埃落定，两个星系都将面目全非：历经10亿年左右的第一次接触，二者将会合并，形成一个更大的椭圆星系。

　　不过，欧洲宇航局的盖亚（Gaia）太空望远镜对仙女星系中恒星的最新观测结果，即将改变此前关于两个星系碰撞时间、碰撞方式的预测。

　　天文学家们在《天体物理学报（Astrophysical Journal）》发表文章称，此前人们预测，碰撞将发生距今在39亿年之后，而新的研究将该时间推迟了6亿年。此外，天文学家们还预测称，两个星系不会迎头相撞，而是侧着相撞，有点像是会车时剐蹭到对方的后视镜。

　　该研究论文的作者、太空望远镜科学研究所的Roeland van der Marel说：“总体上来说并没有什么大不同。不过，两个星系确切的运动路径却有不同。”

这是个好消息吗？听起来碰撞仍然不可避免。

　　确实不可避免。仙女星系目前远在250万光年之外，正以每小时将近40万千米的速度飞向银河系。

　　早在1912年，维斯托·斯里弗（Vesto Slipher）第一次把望远镜对准了仙女星系，并测量了它的运动。那时，维斯托·斯里弗并不知道这是一个星系，当时的传统观点认为它是银河系内部的一个星云，而他的计算也表明，这一观点需要修正。自此，天文学家们知道，仙女星系正朝着银河系靠近。

　　此后，天文学家利用哈勃太空望远镜测量了仙女星系的横向运动，从而判断该星系将与银河系迎头相撞还是擦肩而过。2012年，van der Marel及其团队利用这些观测结果做出预测：两者将在大约39亿年之后迎头相撞。此次，他们修正了这一预测。

　　加州大学圣克鲁兹分校的Brant Robertson说道：“尽管这项研究对此前的预测只做了相对较小的修正，但也很有意思。”

盖亚望远镜与哈勃望远镜有何不同？

　　盖亚太空望远镜观测了仙女星系中1084颗最亮恒星，并测量了其运动。之后，van der Marel及其团队将这些观测数据取平均，首次计算出了仙女星系的自转速率，并对该星系的横向运动进行了全新的计算。

　　美国华盛顿大学的Julianne Dalcanton认为，在如此遥远的距离，进行这类观测极其困难。

　　借助这些新数据，该团队运用计算机模型，重新推导出了仙女星系的轨道。当他们在计算机模型中把该星系的运动速度加快，该星系运动的路径稍微有些不同，相对于银河系更接近于正切方向，因而最终的碰撞会延迟，而且碰撞方式更像是擦边撞击而非迎面相撞。

　　现在，预测表明，最初的相撞将在距今45亿年之后发生，而华盛顿大学的Julianne Dalcanton认为这一结果并不意外。

　　她说：“由于我们谈论的是10亿年的尺度，所以，当在数十亿年之内‘快进’，即便目前的运动发生极小的变化，产生的结果也会大不一样。”

那么，这场星系大碰撞会如何上演？

　　最初的近距离接触阶段，两个星系相距约42万光年，或者说，两个星系相距得足够远，其星系盘不会相互作用。然而，两个星系中都蕴含着大量的暗物质，当两者从彼此身旁经过时，这些暗物质晕会彼此牵绊。

　　“这就会产生摩擦力，使两个星系慢下来，丧失能量，并且会一起回退。”van der Marel说道。

　　换言之，两颗星系都会调头转弯，并真正地碰撞，彼此擦身而过，回旋，然后撞在一起。这一过程会一次次地重演，直到两个星系合并成一个星系。

这对地球又意味着什么呢？

　　正如最初的预测一样，即便地球上的生命形式能活到45亿年之后，这次星系合并对他们/它们也并没有多大影响。太空非常大，恒星相距甚远，即便星系合并，恒星也很少会彼此碰撞。

　　van der Marel说：“我们会发现，地球和太阳将处在一个巨大的椭圆星系中，而地球仍将以一个更加随机的轨道围绕太阳公转。”

　　不过，那时候，我们的天空中绝对会上演绚烂壮观的“灯光秀”。当两个星系彼此靠近时，仙女星系将会在夜空中变得越来越大。当银河系的引力拖住仙女星系时，后者将最终扭曲成一个残缺的螺旋。之后，当两个星系开始绕着彼此回旋并相互合并时，压缩的气体会诱发众多新恒星诞生，爆发出亮光。

　　“那时的天空看起来一定很美。”van der Marel说道。

　　问题在于，那时的地球表面上还会不会有活物。那时候，太阳正在逐渐变成红巨星。当太阳演化到这一阶段，它将变亮并向外膨胀，吞没水星、金星，并把地球变成一颗炽热的“火炭”。人类能启动地球流浪计划吗？