银河系注定会来一次迎头相撞

■田野

该图片显示了先前预测的银河系与邻近的仙女座星系的融合图，将于十几亿年后登场上演。图片中显示的是37.5亿年后的地球夜空，仙女座（左侧）在夜空中已经很壮观，并且因潮汐力而使银河系变得扭曲。

美国航空航天局研究员2012年5月31日宣布，他们现在可以确道：“在对M31与银河系命运将近一个世纪的猜测之后，现在我们终于能够清晰描绘出十几亿年后的未来了。”

这个场景就如棒球击球手面对扑面而来的高速旋转的快球。虽然M31的速度要比棒球快2000余倍，但也要花40亿年才可能与银河系相撞。通过电脑模拟得出的数据显示，撞击发生后，在巨大的引力作用下，两个巨大星系还要花费20亿年才能完全合二为一，继而形成一个在当时宇宙中可见的、独立的椭圆形星系。切地预测到接下来行将影响银河系、太阳系的重大宇宙事件：即银河系与邻近的仙女座大星系的超级大碰撞。

该图片显示两大星系碰撞的路径，两大星系因巨大引力作用而相互靠近。同时显示的还有一个较小的星系——三角星系，有可能是大碰撞的参与者。

碰撞预计在40亿年以后发生，届时，银河系将在该事件中面临重大重组。太阳有可能被抛到银河系的一个新区域，而我们的地球和太阳系将不会面临毁灭的灾难。

巴尔的摩市太空望远镜科研所的天文学家罗兰·冯·德·玛瑞尔声称，“银河系与仙女座星系发生迎面相撞的发现是与统计数字相一致的”。

这一结论是通过哈勃对仙女座星系（M31） 运动的艰难测量而获得的。M31现距银河系250万光年，但是在两个超大星系本身以及它们周围看不见的暗物质的共同引力作用下，M31正在不可避免地朝银河系驶来。

STScI的桑格莫·托尼·索恩继续说

尽管两大星系撞在了一起，但其内部的恒星却不会相撞——因为距离实在太远了。然而，恒星有可能被抛到远离新星系中心的其他轨道。模拟显示，太阳系将来距离新星系中心的距离将远远大于今天。

更为复杂的是，M31的小伴星——三角星系M33也将参与碰撞，并有可能与M31和银河系融为一体。不过，M33首先撞上银河系的可能性不大。

宇宙正在扩张并逐渐加速，因为暗物质的存在，星系边际的碰撞仍会时有发生。哈勃望远镜对宇宙的深度观测表明，星系之间的碰撞在宇宙较小时期更为常见。

一个世纪以前，研究人员甚至还没有意识到M31是远离银河系的一个独立的星系。埃德温·哈勃发现了可以作为“量天尺”的可见恒星，继而测量出了M31的大小。

哈勃继续去发掘不断膨胀的宇宙，因为大多数星系都在远离我们。但是人们很久以前就已经知道，M31却以400000千米/时的速度朝向银河系飞来。以这个速度足可以1小时内从地球达到月球。测量是通过多普勒效应得出的，即通过测量M31中恒星发出的光波的变化，来推出M31在朝我们不断推进.因为当一个物体以另一物体为参照物做相对运动时，发出的波长和频率会有变化。

以前，人们还不知道两大星系的相会是何种状态：擦肩而过，小打小闹，还是迎头撞上？这取决于M31的切向运动。尽管一个多世纪前就着手尝试，到目前为止人们还是没有测量到M31在天空中的视运动。冯·德·玛瑞尔带领下的哈勃观测团队对M31的视运动进行了空前精确的观测，并由此扫清了人们对于星系撞击以及融合的疑虑。

STScI成员安德森说：“我们对星系选定区域进行长达5年～7年的反复观测才得出了这一结论。”

纽约哥伦比亚大学的葛提纳·柏斯拉说：“通过场景模拟得出的最坏情形是，M31迎头撞向银河系，恒星都被抛离原轨道，两大星系的恒星都挤成一团，银河系也因恒星轨道都接近圆形而失去其扁平的外形。两大星系的核心相互融合，恒星被抛至随机轨道，继而生成椭圆形的新星系。”

空间维修更新了哈勃望远镜，为之提供了功能更为强大的相机，使科研人员有足够时间来完成能最终敲定M31视运动的重要测量。哈勃观测结果以及关于融合的预测将以三篇文章的形式出现在即将出版的《天体物理》期刊上。

这一组图片显示了银河系与仙女星系相撞、融合的预测图。第一排，左：当前的夜空；右：20亿年以后逐渐靠近的M31的底盘看起来比先前要大。第二排，左：37.5亿年后，M31在夜空中已相当壮观；右：38.5亿年后因恒星生成而变得绚烂的夜空。第三排，左：39亿年后，恒星继续生成；右：40亿年后M31与银河系因潮汐力量变得扭曲。第四排，左：51亿年后，M31与银河系的内核像两个明亮的球体；右：70亿年后，融合的两大星系形成了一个巨大的椭圆形星系，其明亮的内核照亮了整个夜空。