38亿年后,仙女座星系冲撞银河系,太阳系会毁灭吗?

38亿年后,仙女座星系冲撞银河系,太阳系会毁灭吗?
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我们身处银河系之中,这是一个包含上千亿颗恒星的星系。离开银河系之后,就是浩瀚的星系际空间。尽管那里极为空旷,但其中还分布着很多的河外星系,它们也包含着数以亿计的恒星。
在银河系之外,大犬座矮星系是离我们最近的河外星系,它与太阳系相距2.5万光年,与银河系中心相距4.2万光年。虽然银河系的直径至少12万光年,但这是盘面直径,其星盘厚度只有大约2000光年。所以大犬座矮星系不在银河系中,而是位于银盘之外。
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不过,大犬座矮星系是一个不规则星系,尺寸远小于银河系,直径仅5300光年,它会绕着银河系旋转。离银河系最近的大型星系位于254万光年之外,这就是仙女座星系,其直径估计可达22万光年,在地球上肉眼可见。
光谱分析表明,仙女座星系表现出蓝移,这意味着它正在朝着我们运动。据估计,仙女座星系正以每秒301公里的速度朝着太阳系方向运动。
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另一方面,太阳系在银河系中并非静止的,而是正以220公里/秒的速度绕着银心公转。扣除掉太阳系的运动之后,可以知道,仙女座星系朝着银河系运动的速度为110公里/秒。
虽然宇宙正在加速膨胀,遥远的星系甚至以超光速远离银河系,但仙女座星系与银河系的距离在宇宙尺度下近在咫尺,这两个大型星系之间的强大引力会吸引彼此,足以对抗空间膨胀,所以它们会互相接近。
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银河系与仙女座星系带着各自的卫星星系在螺旋靠近,照此下去,它们将会在38亿年后发生碰撞。到了那时,太阳和地球会与其他天体发生碰撞吗?太阳系会就此走向毁灭吗?
星系之间的碰撞与恒星之间或者行星之间的碰撞并不相同,尽管星系也是实体的,但其内部存在大量的“空隙”。当星系之间发生碰撞时,并不是“硬碰硬”。
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以银河系为例,虽然银河系中存在超过1000亿颗恒星,但恒星之间相隔的距离非常遥远,平均距离可达4光年,即38万亿公里。相比之下,恒星的直径通常只有几十万至上百万公里。因此,星系的内部其实是空荡荡的,星际空间非常广阔。
38亿年后,仙女座星系冲撞银河系,太阳系会毁灭吗?】当仙女座星系与银河系相撞时,两个星系中的恒星基本上不可能发生正面碰撞,它们仍然会在广袤的星际空间中游荡,错过彼此。与其说碰撞,不如说合并。
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星系合并会改变恒星的运动,并激发星云大规模产生新的恒星。另外,银河系和仙女座星系中心的两个超大质量黑洞(前者质量为太阳的430万倍,后者质量至少为太阳的1亿倍)也会发生碰撞,它们将会释放出巨大的引力波,并融合成一个更大的黑洞。
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经过大约30亿年的引力作用,仙女座星系与银河系将会合并成为一个椭圆星系。在此期间,大约有十分之一的概率,太阳系会被逐出星系,进入星系际空间中。但不管怎样,太阳系仍然会保持结构完整,地球还是会绕着太阳公转,两个星系的合并不会摧毁太阳系。

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