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当银河系一头撞向迎面而来的仙女系,你知道这个世界将发生怎么样的变化吗?
每晚我们仰望幽深的夜空,晴好天气下星星的位置永远在同一个地方。但如果假以时日,空中所有星星的位置会改变,人类围绕星星建立起来的一切古老神话,也会随之崩塌。
这便是两个星系间发生碰撞后产生的结果。科学家曾用暗能量相机,发现过许多新的恒星流,据此推断这是我们所在星系银河系,去跟别的星系“打架”时所收获的“战利品”。
根据天文学家的推测,历史上的银河系,曾先后11次跟别的星系“亲密接触”,其他的星系也都被银河系“一一收服”。
如此光辉的战绩确实让人侧目,如今在天文学家的不断注视下,银河系又要跟另一个星系——仙女系“打架”了。
一场持续60亿年的“战斗”
仇人在大街上相遇,靠近彼此或许就几十秒的时间。而银河系在宇宙中跟别的星系碰撞战斗,由于整个宇宙空间大到离谱,所以双方光是靠近彼此,就是数以亿计的时间。
从集合来看,银河系位于更上一级的本星系群中,同样仙女系也位于这里。天文学家们已经发现,两个星系彼此看谁都不顺眼,准备接近彼此干上一架。
现在的观测是,仙女星系已经率先向银河系发起冲锋了。它带领自己一众恒星、行星,乃至无数颗小行星组成的庞大军团,正以每秒300公里的速度,向银河系继续冲来。
这速度听起来够吓人的,但是从距离上来看,两者250万光年的距离相隔,以仙女系现在的“奔跑”速度,未免还是有点太慢了。
(想象中银河系和仙女系的碰撞过程和结果)
而且,它虽然名字中带着“仙女”,和银河系比起来却是一个十足的“大胖女人”。在天文学家的认知中,原本拥有1500亿颗恒星的银河系就够胖的了,而仙女系却比银河系多了一倍,有3000亿颗以上的恒星。
这也导致仙女系的直径相对于银河系而大的惊人,前者至少是后者的两倍之多。
千年以前的古人,每当晴朗的天气,就在天上望见过那团遥远的星云,所以很长的一段时间里,人们都认为仙女系和银河系是处在一起的。直到更先进的天文望远镜发明出来后,天文学家才逐渐查明,仙女系是独立于银河系的另一个庞大星系。
知道仙女系要来跟银河系“打架”后,NASA此前曾专门制作过一段两者碰撞的电脑特效图。从那之后,大众就十分关注,两个星系究竟谁会打过谁。
不过,这真的算是杞人忧天了。根据仙女系现在的奔跑速度,以它和银河系的距离来计算,两者至少要在40亿年后才能靠近彼此。
接下来,仙女系和银河系,又要用上20亿年的时间才能真正“缠斗”在一起。也就是说,将两者“打架”的状态放在我们的时间维度上去衡量,就像视频慢放一样,慢到让人产生天荒地老的感觉。
除了慢,恒星之间超大距离的间隔空间,想象中的碰撞也不会太过激烈。
碰撞但又不摩擦
在人们的想象中,既然是相互碰撞,那么多的星体聚集在一起,肯定会摩擦出巨大的火花。但是天文学家会告诉你,如果这么想的话就错了。因为,恒星之间的距离间隔太远了。
就以太阳来说,与它最近的恒星是比邻星,两者间的距离是4.22光年。最近的距离都在4光年以上,我们与其他恒星之间的距离就更远了。
所以实际的情况就是,当银河系和仙女系接触在一起的时候,星系中所有的恒星因为彼此距离远,因此都会在各自的空隙中穿插而过。
融合在一起的恒星超过了4500亿颗,难道就不会有碰撞到一起的吗。天文学家做过计算,真的不会发生碰撞,恒星之间的相撞的几率是零。
这就好比两个男人打架,两人的体表会有很多微生物,但两个男人缠斗在一起时,身上的微生物并不会相互接触。银河系和仙女系就是两个打斗的人,数以亿计的恒星就是那些微生物。
在我们的眼里,直径为140万公里的太阳很大。可是放在宇宙的尺度中,它就小的毫不起眼。
而且,星系中恒星的密度很低,这就导致彼此间的距离都很远。就比如在一个标准大小的足球场,把两颗玻璃球丢进去,两颗球发生碰撞的几率也是零。
只有不断往足球场里丢玻璃球,丢到足够多的时候,玻璃球之间发生碰撞的几率才会增加。
也就是说,现在不管是银河系还是仙女系,各自的玻璃球恒星的数量,并没有多到让彼此有相互接触的机会。
此外,天文学家也曾观察过其他星系的碰撞,观测的结果是碰撞过程中,恒星之间其实都不会接触。
这个星系就是触须星系,距离我们4500万光年,它就是两个星系碰撞后产生的。
碰撞从9亿年前开始,6亿年前两个星系逐渐交织在一起成了新的星系。3亿年前,新形成的星系,就成为人类现在观察到的模样。
所以说,未来人类或许看不到银河系和仙女系“打架”,但是整个过程,应该就跟触须星系形成的时候是一样的。
有人可能会产生疑问,为什么我们看不到呢,难道人类文明不能延续到那个时候吗?
留给人类的时间或许只有100万年
我们是碳基生命,我们又是哺乳动物,从哺乳动物的生命周期来看,其存续的时间在100万年以内。
首先,我们一直面临着环境变化的威胁。人类早期的祖先,经历过地球上的冰川时期,那时候的人类虽然还过着游牧的原始生活,但他们熬过来了。
现在的人类文明,正处在一个间冰期阶段,就是一个冰期刚结束,而另一个冰期还没有来临的阶段。间冰期温度适宜,所以人类才能不断繁衍,并演化出了文明。但是,如果下一个冰期降临,人类能不能挺得过去,那就不得而知了。
而且除了寒冷的因素外,地球也会变得酷热。地球的历史上,在3400万年前的新生地质时代,当时的地球温度至少比现在高出了10℃。
在那种环境下,南北极都是温暖如夏的,而在赤道地区,温度更是高到离谱。假如未来的地球再次经历酷热时期,人类如果不采取防护性措施的话,同样也没办法存活。
除了地球自身的变化外,我们还会面临来自宇宙的威胁。从小行星撞击到太阳磁暴,再到宇宙的伽马射线暴等等事件,一次变故就可能会让文明完全消失。
何况,地球历史上就曾被小行星撞击过,恐龙在内的物种,就被彻底从地球上抹除了。
除了环境因素外,人类社会自身,也可能把自己“作死”。假如明天开启大规模的核战争,绝大多数人将会不复存在,人类的文明旋即就能倾覆。
如此脆弱不堪,人类的文明要想延续更久,在科学家看来就得不断进化。只有文明进化到能够轻松抵御行星级别的灾难后,人类才能考虑将文明的时间线拉长到数亿年以上。
那么,文明的周期达到数亿年以上就彻底安全了吗?错!行星级别的灾难是小儿科,别忘了行星之上还有恒星呢。
10亿、50亿乃至数万亿年的尺度
如果以10亿年的时间周期来看,人类文明假如能延续这么久,将能有幸看到地球上的各种动植物换了一茬又一茬。
此时的太阳温度也在缓慢升高中,人类想延续自我的文明,就得创造出能够打造生物圈体系的本领才行。
但是太阳老去的过程是不可逆的,等再过50亿年,老去的太阳会膨胀成吞噬行星的红巨星,人类文明若是有幸见到了这一刻,若想继续存续下去,就得逃离太阳系。
可即便发展出星际航行的文明后,那时候的人类还得面临恒星不断消亡的命运。面对恒星一个接着一个消亡,文明要想继续存续,就得需要其他能量来支撑。
或许那时候的人类,能够轻松吸取黑洞中的能量,也可能会利用红矮星上的氢来控制核聚变产生能量。
可即便如此,如果将时间尺度再次拉大,整个银河系也会在大约一万亿亿年之后消亡。在这之后,所有的一切都会掉入到银河系中央的黑洞中。
人类的文明若是能延续到那个时候,想要让文明继续传下去,就得亲手打造出适合自己生存的星系才行。
同样,银河系会消亡,整个宇宙最终也难以逃离消亡的命运。科学家想象不出来,人类文明若是能延续到宇宙消亡会是什么样子。
科幻作家则幻想过那种场景,小说《最后的问题》中,计算机给出的答案是:数据不足,无法回答。
结语
回到银河系和仙女系的碰撞问题上,40亿年的时间,对人类来说是漫长无比的。然而和宇宙更大的尺度对比起来,立刻又不算什么了。
人类文明能否存续40亿年都是疑问,若是想活到跟天地日月星辰同寿命,用现在的角度去看,就更像是痴心妄想了。
不过也正是这种痴心妄想,让人类一直保持着探索欲和好奇心。在有限的时间和空间尺度内,却能以超越界限的方式自由畅想,和地球上的其他动物比起来,我们不也是相当幸运的吗。
就像井底里的那只青蛙,虽然可能永远跳不出去,但有生之年内和井底的其他微生物比起来,好歹还看到过那片天呢。
<hr>参考资料:
《当银河系撞上仙女座 地球会怎样》 科技日报 2018年2月1日
《末世猜想:可能导致人类灭亡的几大威胁》 BBC 2019年9月2日 |
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