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在我们的认知中宇宙是静止不动的，夜幕上日复一日年复一年闪耀的星星就是最好的证明。 但这种观点是片面的、错误的，因为“静止”只是人类短暂的认知，在足够长的时间尺度上，宇宙中所有东西都在不停的运动，没有任何东西能够保持绝对意义上的静止。 星系间的史诗碰撞 “运动”给宇宙带来的不仅仅是秩序和活力，同时也带来了人类难以想象的惊天碰撞。 在距离地球254万光年处有一个名为“仙女座”的大星系，这个星系中至少有10000亿颗恒星，远远大于银河系的3000亿颗。 根据模拟计算，这个体量惊人的“大家伙”将会在40多亿年后和我们所在的银河系迎头相撞，你敢相信？ 这件事怎么被发现的？ 上世纪初，天文学家们意外的发现通过计算“造父变星”光度的周期性变化，就能够得出它到地球的距离，因此这种恒星成了人类在宇宙中的天然“量天尺”。 1923年，天文学家爱德文·哈勃在宇宙中观测一颗造父变星时，发现它到地球的距离竟然比银河系直径还要大，这个发现打破了人们一直以来的固有认知——银河系等于宇宙。 1929年，哈勃在前人的研究基础之上提出了著名的“哈勃定律”，从而证实宇宙并不是绝对静止的状态，而是在不停的膨胀。 “哈勃定律”告诉我们所有星系都在离我们而去，但距离银河系最近的仙女座星系却是个例外，因为它不仅没有离我们而去，反而以110千米/秒高速向我们靠近。 最终确定会相撞 在一维空间中，两个东西相撞的概率极高，而将空间拓展到三维，相撞的概率就会直线下降。 仙女座星系距离银河系250多万年，在如此遥远的距离尺度下，任何细微的改变都会让结果千差万别，因此即便已经发现仙女座星系正在向银河系靠近，大部分科学家仍不相信二者会相撞，只有少部分科学家感觉到了异样。 2002~2010年间，天文学家罗伊兰德·范德·马雷尔（Roeland van der Marel）和桑姆·托尼·孙（Sangmo Tony Sohn）等人在哈勃望远镜的帮助下仔细计算研究了相关数据，最终证明二者相撞的概率为100%。 2015年5月，他们的研究成果被刊载在了著名科学期刊《自然》，并用动画模拟了45亿年后壮丽的一幕。 届时站在地球上，并且将二者相撞的速度加快几十万倍，我们将能够看到夜空中的繁星快速变多、变大，这是仙女座星系正在和银河系相撞。 20亿年后，二者将完全融合成一个更大的巨型椭圆星系，而这个巨型椭圆星系的名称为——“ Mikodeda”。 “星际战争”遗迹 其实银河系和仙女座星系之间用“相撞”来描述，远不如用“融合”描述来的贴切，因为它们的相撞没有惊天动地的爆炸，更多的是潜移默化的融合。 不过，也并非所有星系之间的相撞都这么“柔和”，比如说去年人类首次发现的“星际战争”遗迹。 2020年5月25日，一个澳大利亚的科研团队在《自然-天文学》发表了一项研究，称在108亿光年外发现了“星际战争”留下的遗迹。 别会错意，这里的“星际战争”指的是远比人类战争更庞大的宇宙级事件——星系相撞。 这次发现的星系相撞着实有些惨烈，因为其中一个编号为“R5519”的星系中间被撞出了一个直径1.7万光年的打洞，直接从圆盘星系变成了圆环星系。 科学家的判断方法 一般来说，星系中恒星的分布是有规律可寻的，通常中间密度大，越靠近星系边缘恒星就越稀疏。 科学家们第一次发现“R5519”时就察觉到它其中恒星的异常分布——中间是一个巨大的空洞，没有任何恒星的存在，而外侧环形区域中分布着大量恒星。 在后续的研究中，科学家们又发现“R5519”中恒星形成速度极快，至少是正常速度的50倍以上，由此确定“R5519”曾受到过猛烈的外力撞击。 为什么？ 恒星诞生于致密的分子云中，但并不是说分子云一定会孕育恒星，因为让其坍缩成恒星需要一定的外力打破原先的平衡。 就比如说太阳系，如果不是孕育太阳的分子云附近发生了超星系爆炸扰动了分子云，可能根本就没有现在的太阳系。 什么样的宇宙事件能影响一个星系中的恒星出现速度？答案只有一个——星系相撞。 最后，科学们根据现有证据得出结论：“R5519”在若干年前曾被另一个星系猛烈撞击，这次撞击带走了它中间区域的恒星物质，形成了我们今天看到的巨大空洞。 |
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来自： xianfengdui111 > 《中国航天日》
