超未来(八):几千亿年后,银河系与邻近星系合并

发布网友发布时间：2022-05-18 13:36

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热心网友时间：2023-10-17 09:33

星系的未来，尤其是几千亿年后可能发生的事还有很多谜团。因为星系是由相互作用的数千亿颗恒星组成的集团，也是一个群星间含有大量星际气体和磁场的复杂系统。虽然我们可以基于数值模拟和银河系演化理论对未来做出某种程度的预测，但事先应该说明这仅仅是预测而已。
星系摆脱了宇宙膨胀，依靠自身引力的凝聚而形成集团，再以集团形式演化至今。当两个星系接近时，如果有另一个星系经过，将会带走轨道运动的能量，使两个星系更加接近，有时会无法逃脱对方的引力圈，这样便会诞生双重星系。当然也有一诞生时就是双重星系的情况。如果星系是以类似星球那样的点状存在的话，则两个星系会一直在对方周围绕行。可实际上，星系的恒星或气体所占据的空间会越来越扩展，包围星系圆盘的晕圈上虽有庞大的质量，但也有可见光无法看到的“暗物质”，因此，两个星系最终会合而为。
现在，让我们想像一下乘坐在其中一个星系上运动的情景。我们在另一个星系晕圈的暗物质中一边做轨道运动一边前进。暗物质掠过我们身旁向后流去，但是由于感受到我们所乘星系的引力而使轨道弯曲，并在我们的后方滞留。也就是说，在我们后方累积了多余的质量，同时产生一种引力驱使我们停止运动，这种现象称为“引力摩擦”。我们的质量越大，在后方累积的暗物质的量也会越多，星系的质量越大，引力摩擦也会越强。这样，两个星系因为互相的引力摩擦而逐渐减速，接近，最终合为一体。
银河系与由30个以上的星系组成的星系集团称为“本星系群”。据推测，本星系群的主要成员仙女座星系与我们所在的银河系不久后也会落入合为一体的命运。不过，由于这两个星系的距离有230万光年远，因此两个星系要合为一体恐怕需要相当长的时间。但在几千亿年后的遥远未来，两个巨大的星系将会合为一体并长成更为巨大的星系。与仙女座星系和我们的银河系合并一样，其他的星系或许也会相互接近并合为一体。随着数千亿年的时光流逝，本星系群的所有星系会互相合并，最终形成一个巨大的星系。星系的旋转运动会随着合并的发生慢慢消失，最终会出现一个巨大的椭圆星系。