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太阳系大背景进化史(5)

  未来命运

  10多年前,天文学家通过观察就知道,离我们最近的大星系——仙女座中的螺旋星系M31,正向着银河系迎面奔来。但他们不知道未来的碰撞能否避免,因为当时还无法测量M31在天空中的运动斜度,即它的自行量。

  今年5月,太空望远镜科学研究所的罗兰德·范德马莱尔与同事将仙女座在不同时间的位置和背景星系做了对比,并测量了它的自行量,精确到11微弧秒每年——这相当于从月球上观察人类指甲的生长。他们发现,仙女座和银河系目前间隔距离约为770千秒差距,正在以每秒109千米的速度向对方靠拢,大约60亿年后就会迎面撞在一起!然后,它们会彼此穿过,互相环绕运行,到70亿年后,这两个螺旋星系会合并在一起,形成一个椭圆形的星系。

  椭圆星系也是星系的两种主要形状之一。相比于不断制造恒星、充满活力的螺旋星系,椭圆星系只是一大团没什么特色的气体和恒星。

  而奇怪的是,好像只有一小部分星系能完成这种转变。整体上,它们要么充满活力,要么进入休眠。理论对此给出的解释是,两个大星系合并导致了造星运动大爆发,很快用光了所有可得的气体;也可能合并重新激活了星系中心的黑洞,造成高能震动和喷射,将气体驱赶出了星系,或使气体不断搅动激荡,变得非常热以至于无法形成恒星。美国约翰·霍普金斯大学的蒂姆·海克曼说,无论这样还是那样,都使“气体降落受阻,由此星系用光了所有能得到的气体”。

  宇宙包含的气体总量是一定的,迟早银河系会把所有气体都转变成恒星。宇宙中的“恒星形成正在逐渐停止,而恒星死亡正在增加”,海克曼说,那些只有太阳质量1/10的小恒星,能静静地生存1万亿年,但最终,它们也会爆发而走向灭亡。

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