银河系和仙女座星系预计将在40亿年后碰撞并在数十亿年后合并成一个椭圆星系,被命名为“银河仙女系”。尽管星系的结构离散,使得恒星间的碰撞几乎为零,但这场碰撞将全面重塑两个星系的结构。太阳和其行星系统可能会被抛向银河仙女系的外部,但太阳系的行星系统不会被破坏。
大部分星系以惊人速度离我们远去,但仙女座星系是例外。大约一个世纪前,我们就知道它在靠近我们。利用哈勃太空望远镜,天文物理学家预测银河系和仙女座星系将在40亿年后碰撞,然后花费数十亿年时间合并成椭圆星系。我们为这个未来的椭圆星系起了个名字——“银河仙女系”。
太阳系是银河系的一部分,而银河系看起来像一个巨大的厚圆盘,上面散布着恒星和我们称作“星云”的巨大气云团。仙女座星系是银河系的姐妹星系,它们都是旋涡星系,有圆盘形状和旋臂。在这两个星系的核心都有巨大的黑洞。
2012年前,我们不确定这两个星系是会碰撞,还是会擦肩而过。尽管我们无法直接测量宇宙中天体的速度,但我们可以测量天体在我们方向上的速度投影,即“径向速度”,以及天体在垂直方向上的速度投影,即“切向速度”。最后,结果证明,这场碰撞是不可避免的。
这场碰撞将如何发生?会有什么后果?自从我们知道碰撞不可避免后,我们一直在用计算机模拟这场碰撞。星系的结构很离散,恒星之间的距离非常远,因此在星系碰撞中,恒星之间相碰的概率几乎为零。但这场碰撞会导致两个星系的结构全面重整,可能会合并成一个更大的星系——我们称之为“银河仙女系”。
那时,太阳和它的行星系统可能会被抛向银河仙女系的外部。但不用担心,这并不意味着太阳系的行星系统会被破坏。实际上,我们无法知道将会发生什么。我们期待的是:到那时,地球上是否还有生命存在,能否观赏这场伟大的奇景呢?