仙女座星系与银河系的碰撞【超清图片】

伤我心太深 · 发表于 2015-10-17 09:00:00

借助美国航空航天局的哈勃空间望远镜，科学家发现，仙女座星系的周围存在巨大的气状环晕。仙女座星系距离银河系最近，体积为银河系的6倍，加上气状环晕后，体积增加了1000倍。这个深不见底、近乎隐形的环晕距离仙女座星系约1万光年，相当于仙女座星系与银河系距离的1/2。

仙女座星系

螺旋状星系是宇宙中最常见的星系之一，这一发现有望向天文学家揭示其进化历程及其内在结构。来自印第安纳圣母大学的项目负责人尼古拉斯·雷纳说：“实际上，环晕是星系中的气体层。根据星系形成的模式，气状环晕的属性决定着恒星星系形成的速率。”巨型环晕中弥漫着灼热的气体，质量约为仙女座星系恒星总质量的1/2。假如可以用肉眼看到仙女座星系的环晕，其视直径约为满月直径的100倍，相当于伸直双臂举起两个篮球覆盖的天空面积。

仙女座星系，也被称作M31，距离银河系约250万光年，轮廓模糊，形似纺锤，视直径约为满月直径的6倍。很多研究人员认为，仙女座星系如同银河系的孪生兄弟。

仙女座星系环晕中的气体漆黑一片，研究小组可以借此观察到明亮的背景对象，从而研究光线的变化规律。这就像在漆黑的夜晚，可以透过湖水观察湖底的发亮光源。在这项研究中，最理想的背景光源就是类星体，它们是星系的核心，距离较远，活动较剧烈，光线较强，全部能量均由黑洞提供。项目组选择了仙女座后方的18个类星体作为研究对象，探索物质是怎样扩散到星系中可见星盘之外的。

这项研究名为哈勃宇宙起源光谱仪气状环晕项目，其早期研究对象是44个遥远星系，从中发现了许多类似于仙女座星系的气状环晕，但从未在邻近的星系中发现体积如此庞大的环晕。由于之前研究的星系距离较远，在天空中呈现的面积较小，每个遥远星系背后都仅有一个类星体可供观测，也就意味着每个星系仅有一个光锚点来确定其环晕规模及结构。由于仙女座星系距离地球较近，在天空中的面积较大，因此拥有更多的类星体光锚点可供选择。

“在传向哈勃空间望远镜的过程中，类星体散发出的部分光线会被环晕中的气体吸收。因此，在一个非常小的波长范围内，类星体的亮度会降低一点，”同样来自圣母大学的合作者J.克里斯托弗·霍克解释说，“我们可以通过测量光线亮度的降低程度，计算出银河系和类星体之间的仙女座环晕气体的总量。”

借助哈勃空间望远镜的特殊性能，科学家正在研究类星体发出的紫外线。紫外线可被地球大气层吸收，因此地面望远镜很难完成这项观测。项目组提取了哈勃空间望远镜5年来存储的数据进行分析。之前的许多哈勃空间望远镜项目也研究了一些类星体，相较于仙女座，它们与银河系的距离远得多，但是大都与仙女座处于同一方向，所以可供参考的数据库极为丰富。

但是，巨大的环晕究竟从何而来？大规模的星系模拟实验表明，环晕和仙女座星系其余部分的形成时间大体同期。研究小组已经确定，仙女座星系的环晕富含氢元素和氦元素，只有爆炸的恒星（超新星）才能释放出数量如此庞大的重元素。在恒星密集的仙女座星系星盘中，超新星爆炸使得这些重元素散播至外太空。仙女座星系的星盘直径约为20万光年，自仙女座星系形成以来，恒星爆炸释放的一半重元素已经扩散至它的星盘范围之外。

这对银河系来说意味着什么呢？我们身处银河系的内部，无法确定四周是否存在同样庞大而外扩的环晕。这也就是所谓的见树不见林。假如银河系也存在这样巨大的环晕，那么这两个星系的“环晕很可能即将接触，并且在两大星系碰撞之前，悄无声息地逐渐融合”。哈勃空间望远镜的观测表明，约40亿年后，仙女座星系将会和银河系合二为一，形成一个更为巨大的椭圆星系。

仙女座星系与银河系碰撞时间：约40亿年后

现在戴好你的眼镜，开始储存饮用水和罐头食品，因为我们的银河系，就要和仙女座星系相撞了。好吧，也不是那么快，大概在40亿年之后，所以不管你什么时候开始准备，都应该来得及。
哈勃望远镜研究所的天文学家们说，距离银河系250万光年的仙女座星系与银河系的碰撞将在40亿年之后和我们相撞。

“因为仙女座星系正在向我们靠拢，天文学家们之前一直在预测两个星系到底是会碰撞还是融合在一起，”来自美国巴尔的摩空间望远镜研究所的天文学家 Roeland van der Marel 说。“但是要确定到底哪一种情况会发生，不仅要知道仙女座星系向我们这个方向运行的速度和轨迹，了解它的横向运动轨迹也是很有必要的。因为这会决定该星系到底是哦我们擦肩而过——还是向我们撞过来。”

现在，通过计算和研究，天文学家们已经确定该星系是正在向我们撞过来了，速度大约是250,000英里每小时。它可能不会直接对地球进行撞击——但是会将太阳从现在所处的中心位置推向一个非常远的地方，而这无疑对地球来说也是个超级大悲剧。
唯一幸运的是，等不到那个时候，我们就已经挂掉了！

下面向大家补充一些 NASA 提供的效果图:

1,现在银河系夜空效果图
仙女座星系与银河系的碰撞【超清图片】582 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20555