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仙女座星系离我们256万光年远 若能超光速飞行,需要多久到达?

2024-10-17科学

在一个没有月光的晴朗夜晚,当你离开城市的灯火阑珊之地,抬头望向星空,你能见到超过6000颗星星在空中闪烁。

你所能看到的这些星星仅是宇宙众多星辰中的极小部分,也只是银河系内的一角。

我们所在的银河系,是一种带有四个明显旋臂的棒旋星系,这些旋臂向外扩展,形成了一个跨度超过160,000光年的巨大圆盘。在这个星系中,恒星的总数超过了2000亿颗,而我们的太阳只是其中一颗非常普通的恒星。尽管银河系庞大,但在整个宇宙中,它仍然只是一个微小的存在。

当你望向东北方的天空中那一片明亮的光斑时,你看到的是仙女座星系,这也是肉眼可见的最远的几个星系之一。

仙女座星系是一个巨大的旋涡型星系,其直径达到200,000光年,拥有的恒星数量远超银河系,至少有1万亿颗。它中心藏有一个超大质量黑洞,其质量大约是1.4亿个太阳的总和。

仙女座星系与地球的距离约为256万光年。以当前人类制造的最远飞行探测器——旅行者一号的速度来看,它以每秒17公里的速度行进,需要大约440亿年才能到达仙女座星系。

宇宙的年龄仅为138亿年,因此可以看出,在宇宙的范围内,空间极其广阔。即使以光速(每秒30万千米)行进,也需要256万年才能到达仙女座星系,显然除非我们能超越光速,否则难以在人的一生内抵达。

如果我们能将速度提升到每秒一光年,那么我们将在29天后抵达距离为256万光年的仙女座星系。从这可以看出,即使是银河系附近的星系,也需要极长的时间才能到达,更远的星系则更加难以想象。

尽管仙女座星系现在距离我们大约250万光年,但根据天文学家的观测,它正以每秒120公里的速度接近银河系,预计将发生碰撞。这是因为其光谱显示出蓝移现象,蓝移表明它正在靠近,而红移则意味着远离。据此运动速度估算,两个星系将在大约40亿年后开始碰撞。

虽然这场碰撞听起来毁灭性极大,但实际上在星系合并的过程中,恒星间由于平均距离达数光年,不会直接发生碰撞,它们会相互穿越。碰撞过程中,星系内的星际气体会被压缩,从而诞生大量新的恒星。

最终,两个星系将在70亿年后合并成一个更大的新星系,你可以称之为仙女银河系或银河仙女系。遗憾的是,我们人类可能永远无法亲眼见证这一宇宙盛事,因为这需要数十亿年,而到那时人类是否还存在,还是一个未知。