登陆注册
32900400000077

第77章 仙女座家族

我们的星系旅行还有一站,从技术角度讲,它不会对我们产生实质性的威胁。但是它与银河系直接相关,而且坦白地说,它非常酷,我们还是花些时间看一看吧。

正如前面提到的,我们的星系并不孤独。很多小星系住在我们的本星系群中,就像大都市被小城镇包围着。但是在本星系群中还有另一个大星系:仙女座星系。它的质量比银河系高一些,因此它若是明尼阿波利斯,我们就是圣保罗(或者它是巴尔的摩,我们是华盛顿;它是达拉斯,我们是沃思堡市,再或者就是你喜欢的任何类似比较)。两个星系相比,我们总的来说主宰着本星系群。在集团中还有另一个旋涡星系,叫作M33或风车星系(pinwheel galaxy)。虽然它和银河系、仙女座星系一样也是旋涡星系,但是其质量很小,因此和我们比起来它并不是个大玩家。

各种估计有所不同,但是最好的猜测认为仙女座距我们大约25万光年。因为这两个星系每个都大约有1万光年宽,两者之间的距离并没有比它们的体积大太多。和自身体积比起来,恒星相互之间的距离是很远的。这两个星系虽然很大,但它们之间的距离却有限……那也就意味着它们会相互作用。

天文学家测算了这两个星系之间的相对速度,看起来它们仿佛被相互之间的引力绑在了一起。实际上,有一个更强的信号表明,这两个星系正在背对背跳着“换位舞步”(do-si-do'ing)。

我们所能说的是,宇宙中几乎所有的大星系都在远离我们而去。其中的细节在这里并不重要——下一章会有明确的说法——不过这意味着再过一段时间,我们的邻居越来越少……除了一个。你可以猜到:仙女座。那个最近的大旋涡星系是天空中独一无二的,因为它实际上是朝着我们而来的。实际上,本地集团中的很多其它星系也是朝着我们来的,但是,它们实在是太小了。

事实上,它是以非常快的速度冲过来的:它奔向银河系的速度大约是每秒12英里,这是相当快的(延续我们的城市主题,当你在读这句话的时候,仙女座星系已经从纽约到了波士顿了)。问题是,我们并不确切地知道它的横向速度——它相对我们的侧向运动——是多少。想一下:如果你站在街上,一辆车冲你开过来,很可怕。不过如果它同时通过刹车非常快地滑到一边,它就会错过你。

触角星系(之所以这么叫是因为它们有长长的、卷曲的气体和恒星触角)在数百万年前相撞,目前正处在合并的过程中。它们的星云以超大的规模相撞,催生出大量恒星。任何处于这些星系之中的观察者都曾见证了极美的景象……不过只是一小会。

我们不太清楚仙女座星系向边上运动了多少。以它现在与我们的距离,即使是数百英里每秒的横向速度,在望远镜看来也只是轻微的移动。然而,如果横向速度能够大抵与其飞向我们的速度相当的话,我们还是非常安全的,有些理论模型支持这种说法。不过那也不足以使它完全错过我们。

因此,假定有足够的时间,仙女座与银河系难逃相撞的厄运。会发生什么事情呢?

两位天文学家决定一探究竟。哈佛-史密森天体物理学中心的考克斯(T。J 。Cox)和亚伯拉罕·洛布(Abraham Loeb)建立的模型可以用来研究两个巨大的星系在几十亿年中如何相互作用。而他们的发现对我们来说并不是什么好兆头。

这两个星系在靠近的过程中不断加速。随着距离的拉近,速度越来越快,2亿年后它们终于相撞了。这种碰撞几乎是致命的——由于星系中的恒星相距都很远,这两个星系将彼此穿过对方(恒星接近以至于发生物理碰撞的可能性几乎为零)。

在我们观察的大部分星系相撞事件中,受害的一方都经受着恒星的爆发带来的折磨。严格来说,应该是两个大星系之间的碰撞才会发生这种情况。大星系一直在吃掉小星系;目前银河系就在消化着两个小星系。这两个小星系都被大星系的引力撕碎,它们中的星球慢慢地与银河系中的星球合并在一起。在过去,这种情况已发生过很多次。这是因为,星云和恒星不同,它们都很大,因此在典型的星系碰撞中,星云碰撞的机会是非常大的。当星云碰撞,它们崩溃并形成恒星。这些恒星大部分质量和温度都很高,因此会点亮周围的气体。

不过,根据考克斯和洛布建立的模型,几十亿年后,当银河系和仙女座星系融合时,现存于两个星系中的气体大部分都已经被用来制造恒星了。和其它的星系碰撞不同,我们的碰撞不会伴随着星爆。这使得碰撞对于我们来说相对安全:没有星爆意味着没有巨大的恒星群辐照它们的环境,没有超新星爆发摧毁周围的一切。

不过,那并不意味着没有好戏可看。在碰撞过程中,星系的形状会被扭曲。现在银河系和仙女座星系都是“完美设计的”漩涡状,带有壮丽的旋臂。不过,设想一下,如果你是银河系边缘处面对仙女座星系的一颗恒星,当仙女座靠近,你开始感到一股来自它的引力作用,最终那个拉力与你在银河系中得到的引力一样大。然而,在银河系另一端的恒星感受到的来自仙女座的引力要小得多。这就会对银河系产生一种延伸作用,像太妃糖一样把它拉开,形成被称为潮汐流(tidal streams)的长触角。

过了几百万年,这两个星系互相穿过,以曲线路径(取决于横向速度的大小)急速移开。带着两道长长的由恒星、气体和尘埃组成的尾巴,形成明亮的数十万光年长的触角。从远一些的星系上看,这两个家伙看起来就像是什么古怪的海洋生物在拼死相搏。

虽然两个星系错过了,但它们已没有足够的速度摆脱对方的纠缠。再过几十亿年,它们回过头来再次冲着对方而来,重复这个结果,然后再过些年,剧情重演。最终(至今大约5亿年后),两个星系会合并在一起。它们的内核将结合起来,长尾中的物质也将进入稳定的轨道。合并后的星系并不是漩涡状的,它将是一个独立的巨大的椭圆星系——考克斯和洛布为它取名为Milkomeda银河系和仙女座星系二个英文单词的拼凑缩写。——译者注(我猜可能Andromeway,听起来太像是某种药名了)。实际上,我们看到的很多巨大的椭圆星系有可能就是经过这样的合并而来——它们是宇宙碰撞后的“垃圾堆积”。

太阳的情况怎么样呢?这一系列事件会对我们产生什么影响呢?

有趣的是,虽然在事情结束时太阳可能已处于红巨星状态(见第七章译者改(原文为第八章,疑有误)。),但它仍然还在。

考克斯和洛布的模型也对太阳的命运做出了一些预测。他们发现,在两个星系第一次经过后,太阳很有可能还待在银河系的盘体中。不过,也有很小的可能(大概是12%)进入一个长潮汐尾中。这并没有什么危险,而且实际上(我们一会将看到),那里对于我们来说可能是最安全的。我们可以避免太小的尘埃碰撞而致遮挡视线,在“雅座”里观赏宇宙中最绝妙的事件之一。

随着两个星系经过的次数增加,太阳被抛出银河系的机会也会增加。当内核合并时,太阳处在合并的残余中心1万光年以外的几率约为5%(我们距离这个中心的距离要在65光年才比较理想)。我们目前距离银河系中心大约25光年,因此这是个重要的变化。

实际上,在合并的过程中,我们有一线希望(不到3%)交换阵地,进入仙女座星系!虽然希望渺茫,但这是一个非常刺激的想法。在碰撞事件中恒星通常不易变,会坚守在生养它的地方,但是有些在机会到来时会“改变立场”。

还有另一种可能性:希望同样很小——不到1%,但确实存在——太阳将落向系统的中心。如果这种情况发生,太阳实际上将进入两个星系合并的内核,这将是非常非常糟糕的一件事。

记得吧,所有大星系的内核都有超大质量的黑洞。仙女座也不例外:潜伏在其内核的黑洞比我们的要大得多,其质量是太阳的3万倍(我们的黑洞质量仅是太阳的4万倍)。一旦内核合并,两个黑洞也会合并,产生一个独立的、质量是太阳34万倍的黑洞。爱因斯坦相对论的一个推测是,合并的黑洞实际上会引发空间和时间结构的波动,就像是拿着一个床单上下抖动。不过,来自两个超大质量黑洞合并的引力波,可能不足以对星球和其它周围的物质产生实质的影响。即使是1%的落到这样一个“怪兽”周围的几率都让人不敢去想。不过,即使我们能够设法逃出黑洞的虎口,还存在另一个问题。

虽然在合并发生前后没有足够的气体用来形成新的恒星,但是一个超大质量黑洞变为一个活跃星系,所需的气体要少得多。虽然考克斯和洛布并没有明确地计算,但是通过他们的模型可以看出,部分物质将会落入合并的内核,并形成一个供黑洞消耗的吸积盘。

如果事情真的如此,那么我们的星系——嗯,Milkomeda-—将再次活跃起来。物质和能量束将从内核的超大质量黑洞喷出,而且,如果太阳在错误的时间处于错误的地点……呵,你知道会发生什么:第五章讨论过来自黑洞的这些光束。现在其能量是前面提到的数千倍,而我们就在它们的路径上。如果太阳落向新星系的内核,那里的超巨质量黑洞又准备大发雷霆,我们将迎来一段难忘的旅程。不过,如果太阳被发配到离内核1万光年的地方,那么与那些光束相交的可能性就小多了……考克斯和洛布的研究表明,我们向外的可能性比向内要大得多。

当然,我们讨论的是大约5亿年以后的事,届时情况会有很大变化。而且,如果那时我们还在的话,可能正在与逐渐演变为红巨星和白矮星的太阳作斗争。当你自己的小镇都还一团糟时,谁还有时间担心大城市里的人们在忙些什么?

万物终结

同类推荐
  • 百科知识-科普新课堂:著名建筑

    百科知识-科普新课堂:著名建筑

    在美国这样一个年轻的国家里,位于弗吉尼亚州东南约克半岛上的威廉斯堡是一座名副其实的古堡。它的历史比起美国立国的历史,还早出140多年
  • 别让地球抛弃我们:远离垃圾与白色污染

    别让地球抛弃我们:远离垃圾与白色污染

    作为新时代的青少年,我们要养成良好的生活习惯,远离“白色污染”,提高人们对“白色污染”危害的认识,提高全社会的环保意识,养成良好的卫生习惯。在自身严格遵守环保法规的同时,积极制止身边的不良行为。《远离垃圾与白色污染》提倡我们少用塑料袋,多用布袋和篮子,减少生活垃圾,让地球更加美丽!
  • 地理大发现的故事:2015中国好书榜上榜图书

    地理大发现的故事:2015中国好书榜上榜图书

    早期地理发现的历史主要是一个征服史,西欧国家开辟新航路,罗马帝国扩张版图,并用地图的形式记录下来。与此同时,探险家和发现者在历史上也取得了一席之地,他们对人类文明的进步起到了不可磨灭的作用。本书中,作者以时间为轴线,从地理知识的发源地开始,用通俗易懂的语言介绍了人类通过征服、扩张、贸易和沟通交流对地理知识不断认知的过程。透过地理发现的历史故事,我们可以了解到地图和地理知识是如何被人记录下来的。
  • 科学文库——游览神奇海岛

    科学文库——游览神奇海岛

    本书主要讲述的海岛包括:格陵兰岛、新几内亚岛、加里曼丹岛、马达加斯加岛、巴芬岛、苏门答腊岛、大不列颠岛、纽芬兰岛、复活节岛、圣诞岛、冰岛、考爱岛、海南岛、崇明岛、舟山岛、平潭岛、东海岛、长兴岛。
  • 自然奇观

    自然奇观

    《自然奇观》讲述浩瀚无边的宇宙,诡异莫测的自然,神奇有趣的生物……千余个知识热点,千余幅精美图片,带领我们一起探索变化无穷的大千世界。
热门推荐
  • 快穿之我又把男主搞定了

    快穿之我又把男主搞定了

    顾微凉最倒霉的事就是被雷劈死了,但却因此捡到了一个系统和好帅好帅的男神,从此走上了攻略男人和完成任务的悲惨(幸福)生活(注:本文男主就一人,不定时更新!)
  • HR日记

    HR日记

    本专辑为以“职场”为主题的单篇故事合集,以一名HR的视角,带你见证各种各样的职场人生。职场需要什么样的人,谁能在职场上立于不败之地,谁又将黯然离去?
  • 相公倾国我倾城

    相公倾国我倾城

    她容颜如诗,春心若剑。他以气为杀,冷睨天下。狭路艳遇,杀机后他方知缠绵可销骨;受制于人,她心里大有乾坤,怨愤到极致却解下他的衣!爱到极致,要你无法自控来求这朝夕柔情!痛到消魂,却笑颜呢喃,对你的醉心芳容。皇权霸业折尽英雄腰,风云背后,情仇艳血。风起云涌,是倾世男子们那些烬火不灭的野心,乾坤颠覆,看华蔻佳人素指握华刃!是清质之美,尽惹爱怜,还是玲珑之心挟制天下?凤凰于飞,那段倾世爱恋,波迭云谲,相缠蚀骨,鹤舞九天,一世情缘浓梦,欲罢不渝!【情节虚构,请勿模仿】
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 民至尊

    民至尊

    周室衰颓,诸侯兴起;士人出世,百家争鸣;天下巨变,风诡云谲。
  • 风华重回

    风华重回

    云璃,曾是第一大国琅琊的女战神,一生保家卫国令人唏嘘,却是落了个自缢的下场。转眼重生,她回到了无忧无虑的幼年,自此深居简出,不问世事。“且不论你是谁,我要你娶我。”一次布局,一场阻拦,她将自己许给了凤吟的摄政王,凤微澜。凤微澜,凤吟国一人一下万人之上的摄政王,在一次闯琅琊离开途中被一个女人给拦下,还被迫娶她为妻。既让他觉得可笑,也让他好奇,这个其貌不扬的琅琊十四公主会给他带来怎样的惊喜。烽火起,无令出。神王墓,阴阳镜。夫妻同心,三方合一则为终。重生一场,云璃才知她的前世过得何等荒唐愚蠢。今世破阴阳,寻生父,携挚爱之人共同卫守三界。
  • 魔天刃

    魔天刃

    一个人,一把刃。为了报家族灭族之恨,为了救死去的父亲,为了一个永恒不变的承诺,莫天甘愿做那恶魔,任何阻挡他的存在都将被魔天刃带走生命。
  • 今天笙老板输了嘛

    今天笙老板输了嘛

    “单挑”墨笙兮每次和楚安打都会输。“你能不能不要老跟我单挑,恋爱他不香么?”终于有一天楚安受不了了。墨·无情·笙兮坚决拒绝。“让我赢就行。”打着打着就不小心混了个kpl冠军。一天记者问楚安“请问拿到冠军那一刻你在想什么呢?”“想谈恋爱。”楚安不假思索【因为太懒,所以更新肯定不会太快】
  • 元炎

    元炎

    在一片辽阔无垠的大陆上,存在着各种各样的种族,其中不乏一些庞然大物,主角是一个卑微种族的一员,叫做炎撼,经历了重重困难成为了最强者。
  • 霸道校草的冰冷公主

    霸道校草的冰冷公主

    她,貌美如花,第一天转学就遇到了他,他,拥有家产无数,却又在黑暗下生活,直到遇见了她……究竟,会发生什么样的故事呢?敬请期待