如果银河系仙女系两大星系中心的黑洞相撞会发生什么事情?

如果银河系仙女系两大星系中心的黑洞相撞会发生什么事情?,第1张

星系碰撞是宇宙中最为壮观的天文事件,可能很多朋友都听说过未来30到50亿年后仙女座星系将会和银河系大碰撞,可以想象那样的碰撞事件是多么的气势磅礴,但是其实这种事件却是时刻都在发生着的,即便在我们的银河系中,如今也有好几个小型星系正在碰撞银河系,并渐渐融入银河系中。

通常每个星系的中心都会有一颗大质量黑洞,比如我们银河系中心黑洞人马座a,质量为太阳的431万倍左右,而仙女座中心黑洞的质量,这相当于太阳质量的1亿倍左右,分别是各自星系中质量最大的天体,那么当这两大星系碰撞融合的时候,其中心的两大黑洞也会碰撞融合到一起吗?

其实我们必须知道这两大星系的体积和质量,银河系的盘面直径可达15万光年,而仙女座星系比银河系大了一倍,直径在20万光年以上,但是这两大黑洞的体积可就小得多了,没有一个黑洞的体积可以直径达一光年,比如银河系中心黑洞的直径约在4000万公里左右,而仙女座星系中心黑洞的直径或者1亿公里左右,这个长度只是一光年的96万分之一,所以这两大黑洞相对于这两大星系来说,体积实在是太小了,当这两大星系相撞的时候,两个黑洞有很大的几率并不会撞到一起。

那么两者不撞到一起,又将会怎样呢?其实情景是可以想象的,只有这两大星系处于不断的融合之中,那么这两大星系中质量最大的两个天体也将会不断的靠近,也非常久远的时间之中,它们也最终会撞到一起,融合成一个黑洞。

但是这两大黑洞相撞融合的时间会非常久远,在银河系和仙女座星系相撞并融合成一个星系之后,这两大黑洞仍然不会相撞融合,它们还会相互绕行很长时间,当两者的距离足够靠近之后,才会相撞并融合到一起,这个时间很可能会长达几百亿甚至数千亿年。

当这两大黑洞相撞的时候,由于其各自巨大的质量,它们会激发出一场宏大的引力波,这场引力波会导致银河系和仙女座星系融合而成的庞大星系产生一场动荡,距离引力波爆发源较近的恒星行星等星体很可能会被震碎,可谓破坏力巨大,但之后这个星系会开启新的运行秩序,这也预示着一个平稳运行的时代即将到来。

新浪科技讯 据有关媒体1月4日报道,在过去的一年,天文学研究也像以往一样经历了起起伏伏,在带给人无穷欢乐的同时,也有许多令人心碎的失败时刻。尽管如此,一些美好瞬间依旧让我们久久无法忘怀,也许会永远定格在历史的记忆中。以下就是带给我们无数回忆的2006年十佳天文照片: 彗星与星云邂逅 10彗星与星云邂逅 73P/施瓦斯曼·瓦茨曼3号彗星(73P/Schwassmann-Wachmann 3)是太阳系的一颗周期彗星,最早于1930年由德国天文学家阿诺·施瓦斯曼和阿诺·阿瑟·瓦茨曼共同发现,1995年被发现分裂成多块碎片。彗星解体后形成的碎片于2006年5月飞经地球,这是二十年来彗星与地球之间最近距离的邂逅。当施瓦斯曼·瓦茨曼3号彗星同称为环状星云(Ring Nebula)的气体云靠近时,两位天文学家保罗·马丁内斯和菲利普·布伦茨拍摄到了这张壮观的。 月蚀 9月蚀 月蚀并不罕见,平均每年会出现一两次。由于月球在夜空中明亮无比,易于拍摄,因此我们看到了无数张月蚀照片。不过拍到这种模式的月球却有些少见。摄影师劳伦·拉维德尔为了能拍摄到理想的照片,必须要保证月球开始被地球阴影的圆形边缘慢慢吞掉之时,按下快门。结果,他做到了,成功拍摄到了这副美得让人窒息的照片。 蜘蛛星云 8“蜘蛛星云” 大麦哲伦星云(LMC)距地球约16万光年,位于剑鱼座与山案座两个星座的交界处,跨越了两个星座。通过天文望远镜,我们能看到大麦哲伦星云完全被一个称为“蜘蛛星云”的气体云所占据。蜘蛛星云区域中像蜘蛛一样的形状是它名字形成的原因,尽管距地球16万光年远,但它看上去距地球1500光年的“猎户星云”一样明亮,这是因为它的面积是猎户星云的五十倍。如果蜘蛛星云距地球1500光年远,那么它将占据半个银河系。 火星脸 7“火星脸” 欧洲航天局2003年发射的围绕火星飞行的“火星快车”探测器在火星塞多尼亚平原拍摄到了这张照片。此前,美宇航局的“海盗1号”飞船就拍摄到“火星脸”的照片,照片中央的巨大岩石看起来就像是一张人脸,科学家称这是由于光影给人们造成了它具有眼睛、鼻子和嘴的错觉。 但“火星快车”探测器是从不同角度和不同亮度拍摄的,而且所用的照相机清晰度更高,结果制作成一张三维照片。这张照片确实是非常壮观,引人入胜,不仅让太空迷把这一他们非常熟悉的地区看得更清楚,也让行星地质学家对这一地区进行更细致的研究。 火星探测器 6火星探测器 过去数十年,人类向火星发射了多个探测器,对这颗红色星球进行深入探索。尽管也遭受多次失败,但科学家对火星的了解日渐增多。2006年,美宇航局“火星侦察轨道探测器”打开其携带的超高清晰度照相机HiRISE,拍摄到许多颇具科学价值的照片。 探测器发回的这一组照片让科学家欣喜万分。其中一张是在火星的维多利亚陨石坑拍摄的,只显示了陨石坑边缘一部分。陨石坑边缘右侧是美宇航局2003年发射的“机遇”号火星探测器。从这张照片上,你可以清晰地看到照相机天线的阴影,甚至“机遇”号探测器经过的痕迹。 太阳蛋挞 5“太阳蛋挞” 这其实是航天飞机、国际空间站经过太阳盘面的照片,偶尔看上去,它似乎是个“蛋挞”,只不过多了两个小黑点。照片是天文爱好者蒂埃里·莱格特(Thierry Legault)于2006年9月17日拍摄到的,两个黑点分别是美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机和国际空间站,当时,“阿特兰蒂斯”号脱离国际空间站还不到一小时。鉴于航天飞机距离莱格特有数百公里远,这幅照片无疑令人赞叹不已。 暗物质的直接证据 4暗物质的直接证据 数十年来,天文学家一直认为,宇宙主体由一种不可见的暗物质和另一种未知的暗能量构成。我们可以看到它们对星系旋转方式的影响,以及它们在星系团的活动方式。尽管如此,暗物质并没有被发现。不过今年天文学家通过观测两个星系团的碰撞、融合,发现暗物质确实存在。 观测显示,这两个星系团高速相向运动,碰撞时,构成星系团物质主体的炽热气体相互排斥,形成了外形像子弹头一般的气团。但两大星系团的暗物质却不为所动,继续保持原有的运动速度。于是,炽热气体和暗物质在这种极其罕见的情况下被区分开来。 太阳冲击波 3太阳冲击波 2006年12月6日,太阳上发生了一次大爆炸,爆炸释放的能量呼啸着向太阳表面外面快速扩展,呈现出一个圆圈。太阳观测站(NSO)的天文学家们捕捉到了这一奇特的景观:模糊的白色光环是不断向外扩展的太阳冲击波,此时,太阳的直径达到170万公里,因而这一光环的直径也会达到数十万公里,远远比地球宽广。 火星液态水存在证据 2火星液态水存在证据 这张照片可能是火星上有史以来最大发现的直接证据:火星表面最近有液态水活动!我们知道,火星上确实有水,但只是冰冻水。另外,我们也见过数十亿年前液态水从火星表面流过的证据:有溪谷,有河床以及腐蚀的流型。科学家此前估计,即便火星表面附近有水存在的痕迹,那也只是隐藏在下面的冰冻水。 但美宇航局“火星环球探测者”号飞船最新拍摄到的照片表明火星表面确实存在液态水,尽管持续时间不长,水量也不多。左侧的照片是1999年拍摄的,右侧照片则是2006年9月拍摄的,两张照片区别明显:前一张照片有一个沟壑,上面有快速流动的液态水沿坑壁向下流的痕迹。 土星光影完美结合 1土星光影完美结合 这张照片是美宇航局“卡西尼”号飞船在经过土星上空时拍摄的,照片上显示的是整个土星,虽然细节很少,但清晰度极高。照片中央部分的黑点是地球。拍摄这幅照片时,“卡西尼”号飞船正在距地球上空近十亿英里的地方,围绕着这颗气态行星旋转。从如此远的距离看去,整个地球仅仅化为一个亮点。而土星本身留下的阴影就令人叹为观止,光环则提供了一个对称的几何形,看上去同样非常具有吸引力。(杨孝文)

仙女座星系是距离银河系非常近的庞大星系,两者相距230万光年,这个距离看上去很远,但是银河系直径就达10万光年,包含1500亿颗恒星,而仙女座星系直径更是达15万光年,包含3000亿颗恒星,度量这两者的体量后再看它们的距离,会发现230万光年这个距离其实非常近,就像相距不到十米远的两个人一样。

也正是由于如此近的距离和如此庞大的体量,所以银河系和仙女座星系相互间产生了引力,目前两者正以每秒钟120公里的速度相互靠近,科学家预估在37亿年之后,两大星系将会撞到一起,那么它们撞到一起之后,这两大星系会怎么样呢?我们的太阳系还能不能像现在这样存在呢?

其实关于这两大星系相撞之后会发生什么情况,科学家们普遍认为是一个融合的过程,并不会发生多么激烈的惊天大碰撞,这两大星系将合二为一,最终成为一个更庞大的星系,但是这一过程也会长达几十亿年。那么在它们融合的过程中,其中数以几千亿计的恒星将会发生什么样的情况呢?美国科学家曾经做过模拟推算演绎,发现这两大星系相撞之后,它们所包含的恒星却几乎不会相撞,因为计算发现相撞的几率基本为零。

为什么会这样呢?这是因为,虽然恒星的数量很多,但是它们之间的距离却非常大,虽然恒星的直径可以以百万公里计,然而它们之间的距离都是以光年计的,比如我们的太阳和距离最近的比邻星,两者相距422光年,那么我们如果把太阳和比邻星各自缩小为一辆小轿车,那么它们之间的空间也按同比例缩小的话,这一段空间可以塞下一个地球,也就是说太阳和比邻星如果都是一辆小轿车,那么它们的距离将会是一个在北极,一个在南极,这么遥远的距离当然不会有什么影响了,它们中间可以穿插千千万万辆轿车,所以当银河系和仙女座星系相撞的时候,对恒星的影响应该不大。

但是我们又不能只这么认为,因为这两大星系不同的区域的恒星密度是不一样的,比如银河系的银心位置和仙女座星系的中心位置,这里的恒星密度远大于我们太阳附近的区域,有科学家估计,银心位置的恒星密度是太阳附近区域的数万倍甚至百万倍,这么密集的恒星如果再加入同样密集的恒星群的话,那么相撞的可能性就会很大了,所以说这两大星系融合的时候,某些区域发生恒星相撞还是很有可能的。

更何况这两大恒星中也都有质量巨大的黑洞呢?银河系中心黑洞是太阳质量的430万倍,而仙女座星系中心黑洞是太阳的1亿倍,它们的引力各自都可以影响附近几十光年距离内的天体,所以当两大星系相撞的时候,可能会有一些恒星被这两大黑洞吞噬掉。

那么我们的太阳系的命运将如何呢?虽然我们太阳系附近的区域比较空旷,但是谁也不敢保证,到时候它就碰不到仙女座星系中心区域或者被拉到银心位置,如果不是被两大星系的黑洞捕获的话,太阳与其他恒星相撞的可能性还是很小的。

但是我们还要知道,太阳本身并不代表整个太阳系,太阳的直径只有140万公里,然而我们的地球到太阳的距离是15亿公里,像海王星的距离太阳有45亿公里,这个距离还是相当远的,当仙女座星系的恒星来到太阳系附近的时候,如果距离太阳足够近的话,那么太阳系的一些行星轨道可能会受到影响,最轻的情况也是轨道被改变,有些行星的轨道或会变成椭圆形,速度或变快或变慢,严重的话,太阳系的行星甚至可能脱轨,被甩入东东太空,或者直接被新的恒星捕获,但无论哪种情况,只要是地球发生这些情况,那么地球生命基本都走到了终点。

所以当仙女座星系与银河系相接的时候,届时太阳与其他恒星相撞的可能性虽然极小,但是太阳系确实是有可能受到影响的,只是具体命运将如何?目前还无法预料。

据国外媒体5月16日报道,人类生活在银河系(Milky Way)中的太阳系的地球上,距离银河系最近的大星系是仙女座星系(Andromeda galaxy)。长期以来,科学家认识到银河系正在与"近邻"仙女座星系稳步靠近,并将最终在40亿年后发生碰撞和合并。不过,根据一项发表在英国《皇家天文学会月报》上的最新研究,这两大星系有可能提前20亿年遭遇合并,而且我们赖以生存的太阳有可能会飞出银河系,被仙女座星系“俘获”。领导该研究的是美国哈佛-史密森天体物理中心的亚伯拉罕·罗卜(Abraham Loeb)和同事托马斯·柯克斯(Thomas Cox)。罗卜表示,“两大星系的合并将在太阳‘烧尽’之前发生,而未来太阳系内的天文学家将能够目睹这一切。”尽管还要经历几亿代人的时间,但到这两大星系合并时,人类仍可能存在。

碰撞过程

利用宇宙模拟程序GADGET-2,罗卜和柯克斯对未来两大星系合并的认识达到了前所未有的程度。据罗卜介绍,他们首次对银河系与仙女座星系的动力学机制进行了全面深入的数字模拟,并且充分考虑了暗物质、气团和恒星的影响。

尽管银河系与仙女座星系目前相互接近的速度为每秒120公里,但二者之间有超过200万光年的距离。1959年,科学家利用开普勒运动定律确定了银河系与仙女座星系的"亲密接触"将发生在40亿年后。但是,当时人们还没有认识到星系周围大量暗物质的存在,因此并没有考虑到暗物质会对星系产生引力影响,从而使合并过程加快。在最新的研究中,罗卜和柯克斯得出结论,仙女座星系将在20亿年后第一次擦过银河星系,之后30亿年间,它们的核心会沿着彼此的轨道旋转,极有可能合二为一。

研究人员预测,在相遇的最初50万年里,两大星系将彼此穿越对方,众多的恒星会受到碰撞产生的重力影响,甚至会从一个星系中脱离出来,在另一个星系中“定居”。 大约35亿年后会再次发生碰撞,之后,两大星系将以更快的速度彼此往复运动,最终在距现在50亿年时合并为一个巨大的并且缓慢旋转的空间区域整体(所谓的中低发光度椭圆星系),包含有几千亿颗恒星。罗卜和柯克斯将银河系与仙女座星系合并的产物命名为银河仙女(Milkomeda)星系。

太阳被仙女座吞没

此次的研究还发现,在20亿年的靠近过程中,太阳最有可能仍保持在距银河系中心26万光年的距离。但是,太阳也有12%的可能性会从银河系中飞离出去,进入65万光年外的曳尾物质(trailing tail)。

然而,随着35亿年后两大星系第二次彼此碰撞,太阳飞离银河系的几率会有所增加:在此次碰撞发生之前的几率为30%,发生之后为48%。而到整个合并区域形成之时,太阳被"逐出"银河系的几率能够达到68%。不过,科学家认为,在Milkomeda诞生之前,太阳只有27%的几率会被仙女座星系重力“捕获”。而地球则将被"放逐"到新星系的边缘。

不过,一些天文学家认为,现在就预测银河系尤其是太阳的未来为时尚早。加拿大多伦多大学天体物理学家约翰(John Dubinksi)表示,“我不认为目前关于这两大星系自然结构和动力学性质的数据信息,足够写出一篇关于太阳未来的成熟的科学论文。但他们似乎已经下定决心要尝试一下。”罗卜和柯克斯也在论文中表示,尽管关于太阳的结论出乎意料,令人兴奋,但并不会非常可靠。

想象图:

相关资料:

《哈勃望远镜20年》

http://jishicntvcn/C21637/videopage/

科学家们可能已经探测到了一颗行星在银河系外穿越恒星的迹象,这可能是在我们银河系外发现的第一颗行星。

美国宇航局在周一的新闻发布会上称,这颗可能的系外行星是由美国宇航局钱德拉X射线天文台在漩涡星系中发现的。

到目前为止,所有其他系外行星都是在银河系中发现的,其中大多数都是在距地球不到3000光年的地方发现的。这颗新发现的可能的系外行星距离我们大约2800万光年——比银河系的距离远数千倍。

如果这颗行星真的存在,专家们说它必须在超新星爆炸后幸存下来,而超新星爆炸产生了中子星或黑洞。在未来,伴星也可能以超新星的形式爆炸,并再次以极高的辐射水平对行星进行爆炸。

研究人员将搜索钱德拉(Chandra)和欧洲航天局(European Space Agency)卫星XMM牛顿(XMM Newton)的档案,寻找其他星系中更多的系外行星候选者。

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