30亿年后,仙女座星系的边缘将和银河系边缘接触,在接下来的十亿年里,两个星系一边自转一边相互碰撞,在引力作用下发生多次来回拉扯后,仙女座星系和银河系最终成为同一个星系,完成一次星系级别的升级,在室女座超星系团中排名也会更靠前一些。
星系级别的相撞和恒星相撞不一样,我们感觉上的剧烈撞击其实并不多,两个星系各自都有数不清的恒星,但是恒星之间的距离却极其遥远,如果不是特别倒霉的倒霉蛋,恒星之间相互穿插穿过的可能性,要远远大于相撞的可能性。银河系有1000亿至3000亿颗恒星,而仙女座星系有近10000亿颗恒星,两个星系在本星系群中算是大哥二哥的关系,星系合并后极有可能开启本星系群的吞噬之路。本星系群大约有50余个星系,除了仙女座和银河系外,其他星系都只能算是弟弟,与合并后的星系比起来,只有被吞噬的命运。
星系合并严格来说是中心黑洞的合并,就是说仙女座星系与银河系合并的结果,实际上是仙女座中心的超级黑洞与银河系中心的超级黑洞合并,它俩才是两个星系合并的策划者。合并地过程相当慢,从星系接触到星系完全合并需要大约10亿年以上,届时混乱的引力场会使两个星系中的恒星大乱。当然,最倒霉的可能还是一些外围恒星,比如太阳就是一个无法主宰自己命运的恒星,只能任由俩黑洞的引力来回拉扯。
有一个好消息和一个坏消息,坏消息是两个星系合并时,太阳的位置如果正好位于两个中心黑洞轴的垂直方向,那么太阳将在剩下的半圈公转路程中被甩向仙女座星系,成为率先加入仙女座黑洞轨道的恒星。太阳系会往仙女座星系边缘飞去,那么接下来的日子里,太阳系就会围绕着仙女座公转了。好消息是,30亿年后的太阳系已经不会再有生命存在,太阳的温度急剧升高,地球上已经完全没有液态水,死局已定,不需要担心如何存活的问题。
当然,还有另外一种情况,当太阳系运行方向,刚好被仙女座星系中心黑洞捕获,并且被施加了变轨操作,盗取了部分动能加速到逃逸速度时,太阳很可能有机会逃离星系的引力。如果这种情况如果发生,太阳系可能头也不回往宇宙深处狂奔,在银河系憋屈了几十亿年的太阳系,到了暮年才获得了自由。
两个星系合并的时候会发生巨大的引力震荡,当两个星系中心的超级黑洞相撞的时候,本星系群的最大一次超级引力波爆发将会发生,合并后的黑洞引力更强,范围更广,我们不知道太阳系逃了多远,是不是最终还是被新的黑洞引力逮回来,但星系中的格局剧烈改变还是可以预见的。由于暗物质的存在,星系并不会因为中心黑洞的引力增强而明显变小,相反,新的星系在引力场平衡后会继续有序地运转,并保持更大的体积。
银河系是棒旋星系,仙女座星系是旋涡星系,合并后的星系更大,所以需要在接下来的几十亿年里慢慢成为一个旋涡星系。不过,当新的星系成型的时候,太阳早就成为了一颗白矮星,人类是否还会存在呢?
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