仙女座星系和银河系可能不会相撞，宇宙级大反转？新研究表明

王曦天文

在浩瀚的宇宙中，银河系并不孤独，它与邻近的数十个星系一起，组成了一个被称为“本星系群”的庞大结构，虽然银河系拥有2000至4000亿颗恒星、主体直径可达10万光年，但在“本星群”之中，银河系却只是第二大星系，至于第一大星系，则是距离我们大约254万光年的仙女座星系。

仙女座星系是一个拥有巨大盘状结构的旋涡星系，它的规模比银河系大得多，其主体直径大约有22万光年，恒星数量更是有大约1万亿颗，然而对于我们人类来讲，仙女座星系最引人注目的，并不是它的庞大规模，而是它在未来的动向。

早在上世纪20年代，就有天文学家提出预测称，以仙女座星系的运动状态来看，在遥远的未来，它将与银河系相撞，在接下来的时间里，随着观测数据的累积，这一观点早逐渐得到了普遍的认同。

天文学家还推测出，仙女座星系和银河系将于大约40亿年后相撞，根据计算机模型的模拟，届时这两个星系会多次穿过彼此，并在引力的作用下最终合并成一个巨大的椭圆星系。

这样的情况不免会使得我们为人类的未来有点担心，毕竟人类所在的太阳系，只是银河系中微不足道的一员，在这场宇宙级的星系大碰撞之中，人类到底会受到什么程度的影响，现在的我们根本无法确定。

不过根据一个来自赫尔辛基大学和杜伦大学的研究团队近日发表的研究，我们的担心或许是多余的，因为这项新研究表明，仙女座星系和银河系可能不会相撞。这具体是怎么回事呢？我们接着看。

在之前的研究中，天文学家的预测主要是基于仙女座星系相对于银河系的径向速度和横向速度，简单来讲，径向速度就是指天体远离或接近我们的速度（即向后或向前），而横向速度则是指天体垂直于我们视线方向的运动速度（即上、下、左、右）。

而此次研究的思路可以简单地概括为，在不存在其他干扰因素的情况下，我们只需要知道仙女座星系相对于银河系的径向速度和横向速度，确实就可以准确地预测出它在未来的动向，然而在“本星系群”之中，其实还存在着其他的干扰因素，那就是其他星系的引力效应。

（↑本星系群）

正如前文所言，“本星系群”中存在着数十个星系，尽管它们的引力效应在短时间内不会对仙女座星系-银河系的运动轨迹产生明显的影响，但如果将时间跨度拉长到数十亿年，其造成的影响就不可小觑了。所以该研究团队认为，要准确地预测出仙女座星系在未来是否会与银河系相撞，就必须要充分考虑“本星系群”中其他星系的引力效应。

根据这样的思路，研究人员利用“盖亚卫星”和哈勃太空望远镜对附近星系的观测数据，对“本星系群”中其他星系对仙女座星系-银河系未来的运动轨迹可能会造成的影响进行了大量的模拟。

模拟结果表明，在足够长的时间跨度里，“本星系群”中其他星系的引力效应会“明显而彻底”地影响仙女座星系-银河系未来的运动轨迹，甚至还可能足够强大，足以将两个星系“推离”它们原本会相撞的路径，而这也就意味着，仙女座星系和银河系可能不会相撞。

（↑图为“本星系群”中第三、第四大星系的引力效应可能会造成的影响，其中的“M33”和“LMC”分别是三角座星系和大麦哲伦星系，“M31”则是仙女座星系）

也就是说，之前人们普遍认为，仙女座星系和银河系在未来注定会相撞，而此次研究却给出了截然不同的观点。那这是不是可以称为一个宇宙级的大反转呢？就目前的情况来看，这个问题还没有确定的答案，因为此次研究并没有得出最终的结论。

不过研究人员表示，此次研究表明，“本星系群”中所有星系的当前位置、运动状态以及质量的不确定性为截然不同的结果留下了巨大的空间，目前基本可以确定的是，在未来的100亿年之内，仙女座星系和银河系不会相撞的概率接近50%，因此说仙女座星系和银河系在未来注定会相撞，明显是不合适的。

参考资料：Apocalypse When? No Certainty of a Milky Way -- Andromeda Collision，arXiv:2408.00064v1 [astro-ph.GA]

仙女座星系和银河系可能不会相撞，宇宙级大反转？新研究表明

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