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仙女座星系離我們256萬光年遠 若能超光速飛行,需要多久到達?

2024-10-17科學

在一個沒有月光的晴朗夜晚,當你離開城市的燈火闌珊之地,擡頭望向星空,你能見到超過6000顆星星在空中閃爍。

你所能看到的這些星星僅是宇宙眾多星辰中的極小部份,也只是銀河系內的一角。

我們所在的銀河系,是一種帶有四個明顯旋臂的棒旋星系,這些旋臂向外擴充套件,形成了一個跨度超過160,000光年的巨大圓盤。在這個星系中,恒星的總數超過了2000億顆,而我們的太陽只是其中一顆非常普通的恒星。盡管銀河系龐大,但在整個宇宙中,它仍然只是一個微小的存在。

當你望向東北方的天空中那一片明亮的光斑時,你看到的是仙女座星系,這也是肉眼可見的最遠的幾個星系之一。

仙女座星系是一個巨大的旋渦型星系,其直徑達到200,000光年,擁有的恒星數量遠超銀河系,至少有1萬億顆。它中心藏有一個超大品質黑洞,其品質大約是1.4億個太陽的總和。

仙女座星系與地球的距離約為256萬光年。以當前人類制造的最遠飛行探測器——旅行者一號的速度來看,它以每秒17公裏的速度行進,需要大約440億年才能到達仙女座星系。

宇宙的年齡僅為138億年,因此可以看出,在宇宙的範圍內,空間極其廣闊。即使以光速(每秒30萬千米)行進,也需要256萬年才能到達仙女座星系,顯然除非我們能超越光速,否則難以在人的一生內抵達。

如果我們能將速度提升到每秒一光年,那麽我們將在29天後抵達距離為256萬光年的仙女座星系。從這可以看出,即使是銀河系附近的星系,也需要極長的時間才能到達,更遠的星系則更加難以想象。

盡管仙女座星系現在距離我們大約250萬光年,但根據天文學家的觀測,它正以每秒120公裏的速度接近銀河系,預計將發生碰撞。這是因為其光譜顯示出藍移現象,藍移表明它正在靠近,而紅移則意味著遠離。據此運動速度估算,兩個星系將在大約40億年後開始碰撞。

雖然這場碰撞聽起來淪陷性極大,但實際上在星系合並的過程中,恒星間由於平均距離達數光年,不會直接發生碰撞,它們會相互穿越。碰撞過程中,星系內的星際瓦斯會被壓縮,從而誕生大量新的恒星。

最終,兩個星系將在70億年後合並成一個更大的新星系,你可以稱之為仙女銀河系或銀河仙女系。遺憾的是,我們人類可能永遠無法親眼見證這一宇宙盛事,因為這需要數十億年,而到那時人類是否還存在,還是一個未知。