當前位置: 華文世界 > 科學

天文學家發現:人馬座旋臂正在斷裂,銀河系未來會解體嗎?

2024-07-24科學

作為一個直徑18萬光年的星系,銀河系是由若幹條旋臂組成的,每條旋臂又由數千億顆恒星組成, 太陽系就位於獵戶座旋臂上, 一般來說如果沒有外部星系的重力幹擾,銀河系的結構都將保持穩定。

但斯皮策太空望遠鏡最近卻發現 人馬座旋臂上有一部份恒星,已經脫離了原本的大螺旋結構 ,獨立出了一條俯仰角約為60度的新臂,這是很反常的現象,因為它意味著銀河系不再穩定了,未來某一天甚至有可能在自轉過程中分崩離析,太陽系和地球將被甩出去,成為流浪恒星和流浪地球。

事實上天文學家很早就發現,銀河系外側的恒星運動速度,要比內側恒星更快,按理來說外側恒星應該被甩出銀河系才對,但我們看不見的暗物質提供了額外的重力,保住了銀河系的基本盤。

這次從紅外波段發現的人馬座旋臂異常偏折,也許就是暗物質減少的證據之一,未來人馬座旋臂斷裂後,數千億顆恒星將分成兩個部份, 再次重塑銀河系內的恒星分布 ,直到達成新的平衡。

至於銀河系會不會在這個過程中解體,天文學家 邁克爾.庫恩覺得不會,因為銀河系本質上屬於棒旋星系,重力最強的地方就是中心區域的 人馬座A* 超級黑洞和它附近的球狀星團們,所謂的旋臂是依托於它們的存在而存在的。

現階段不論是旋臂斷裂,還是分裂出來新的結構,都還在銀河系內中心重力的掌控範圍之內,並且別說是旋臂斷裂了 ,哈勃望遠鏡甚至拍到過星系斷裂現象, 但想象中的星系解體並沒有出現,這說明只要中心黑洞繼續存在,星系本身的穩定性還是很強的。

事實上銀河系真正的分崩離析,將發生在37.5億年後,因為此時仙女座星系正在靠近銀河系,時間一到它們就會發生碰撞融合, 銀河系和仙女座星系的十幾條旋臂 ,都會在這個過程中被完全打亂重組,變成一個新的星系。

不過兩個星系加起來上萬億顆恒星,以及合並後的超大質素黑洞,只能形成一個橢圓星系或者不規則星系,不太可能繼續保持旋渦結構了, 這也是宇宙中所有超大星系的樣子。

目前擁有130億年歷史的銀河系,在誕生之初也沒有現在這麽大的規模,也是經過一次次碰撞融合,才成為了直徑18萬光年的大星系,未來不論是跟仙女座星系碰撞,還是其他的星系,都是宇宙中無數星系碰撞案例中很普通的一個。

在可以預見的未來 ,太陽還會帶著地球以每秒220公裏的速度飛行 ,2.2億年就能繞銀河系中心公轉一圈,上次太陽系處於現在這個位置的時候,恐龍還沒滅絕,下次再回歸這個位置的時候,也許人類文明也已經不存在了,地球上演化出了新的物種和新的文明。