[图文]20亿年后星系大合并 太阳将成“俘虏”

[图文]20亿年后星系大合并 太阳将成“俘虏”

 

银河系与仙女座星系合并模拟图

据俄罗斯有关媒体5月17日报道,天文学家们的最新研究表明,银河系与仙女座星系有可能提前20亿年发生碰撞,届时我们赖以生存的太阳有可能会飞出银河系成为仙女座星系的“俘虏”。

来自美国哈佛-史密森天体物理中心的亚伯拉罕-洛布(Abraham Loeb)与其同事托马斯-考克斯(Thomas Cox)表示,“两大星系的合并将在太阳‘烧尽’之前发生,而未来太阳系内的天文学家将能够目睹这一切。”尽管还要经历几亿代人的时间,但到这两大星系合并时,人类仍可能存在。

利用最为复杂的宇宙模拟程序GADGET-2,亚伯拉罕-洛布和托马斯-考克斯对未来两大星系遭遇的认识达到了前所未有的程度。据亚伯拉罕-洛布介绍称,他们首次对银河系与仙女座星系的动力学机制进行了全面深入的数字模拟,并且充分考虑了暗物质、气团和恒星的影响。

尽管银河系与仙女座星系相互接近的速度为每秒120公里,但二者之间有超过200万光年的距离。1959年,科学家利用开普勒运动定律确定了银河系与仙女座星系的“亲密接触”将发生在40亿年后。但是,当时人们还没有认识到星系周围大量暗物质的存在,因此并没有考虑到暗物质会对星系产生引力影响,从而使合并过程加快。在最新的研究中,亚伯拉罕-洛布和托马斯-考克斯得出结论,二者的合并将发生在不到20亿年后。

研究人员预测,在相遇的最初50万年里,两大星系将彼此穿越对方,众多的恒星会受到碰撞产生的重力影响,甚至会从一个星系中脱离出来,在另一个星系中“定居”。在首次碰撞后,大约距现在35亿年后,两大星系将以更快的速度彼此往复运动,最终在距现在50亿年时合并为一个巨大的并且缓慢旋转的空间区域整体(所谓的中低发光度椭圆星系),包含有几千亿颗恒星。亚伯拉罕-洛布和托马斯-考克斯将银河系与仙女座星系合并的产物命名为“Milkomeda”(为银河系和仙女座星系二词的缩写)。

此次的研究还发现,在20亿年的靠近过程中,太阳最有可能仍保持在距银河系中心2.6万光年的距离。但是,也有12%的可能性太阳会从银河系中飞离出去,进入6.5万光年外的喷射流中。然而,随着35亿年后两大星系第二次彼此碰撞,太阳飞离银河系的几率会有所增加:发生在此次碰撞之前的几率为30%,之后为48%。而到整个合并区域形成之时,太阳被“逐出”银河系的几率能够达到68%。不过,科学家认为,只有2.7%的几率太阳会在“Milkomeda”诞生之前被仙女座星系重力“捕获”。

不过,一些天文学家认为,现在就预测银河系尤其是太阳的未来为时尚早。加拿大多伦多大学天体物理学家约翰-杜宾克西表示,“我不认为目前关于这两大星系自然结构和动力学性质的数据信息,足够写出一篇关于太阳未来的成熟的科学论文。但他们似乎已经下定决心要尝试一下。”亚伯拉罕-洛布和托马斯-考克斯也在论文中表示,尽管关于太阳的结论出乎意料,令人兴奋,但并不会非常可靠。(勇明)

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