导语:银河系是个太大的话题,毕竟太阳系已经是人类无法突破的监狱。与银河系相比,太阳系只是一粒尘埃。在晴朗的夏夜,人们总是凝视着天空中的银河。银河系是本星系团的一部分,本星系团是银河系上方较大的星系,紧挨着银河系的是仙女座星系,它甚至比银河系还要大。阳光明媚的夜晚,如果我们远离明亮的灯光、城市的喧嚣,在寂静、黑暗的地方,希望在辽阔的天空中,以及附近天球的北端大熊座、飞马座,肉眼就能看见附近一片模糊的斑点,那就是星河湾、仙女座星系。仙女座星系距离地球250万光年,包含大约1万亿颗恒星,远远超过银河系。其视野范围是192.4*62.2弧分,视野范围只有3.5,是肉眼能看到的最远的物体之一。

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01

仙女座星系简介

1、发现仙女座星系

实际上,仙女座是古人很久以前发现的。千百年来,或许古人也在怀疑这些模糊的符号。最早的有关仙女座星系的文字记录要回溯到964年,当时一位波斯天文学家写了一本名为《恒星固定》的书,他在书中将这些微弱的亮点称为“小云”,并指出了大麦哲伦星云的位置。

1612年,德国天文学家 Simon Marius首次用望远镜观察并记录下仙女座。1764年,法国天文学家 Messeyer把它列入M31目录。1786年,英国科学家赫歇尔首次将仙女座星系置于一颗能分裂成恒星的星云中。但是,直到19世纪,所有的科学家都认为我们自己的银河系是宇宙的一个整体,所以把仙女座看作星系的一部分。只是在19世纪,天文学家才开始了解仙女座的特殊之处。

2、为什么仙女座星系的直径是22万光年,距离我们254万光年,为什么看上去会那么小

实际上,这是一种“视角”,事实上,如果没有参照物,很难用肉眼判断远处的物体的真实大小,距离我们越远,我们的眼睛就越小,与物体本身的直径相比,直径的物体就不那么重要了。在天文学中,常用“视直径”来描述这个概念,所谓的视直径,即肉眼所见的目标物体的视径,单位是视直径,分,秒,视直径可以由“视直径=180 D/Lπ”(注:式中 D为目标物体直径, L为观测点与目标物体之间的距离,为 PI)。

根据仙女座星系的资料公式,我们得到了大约4.97度的明显路径。那个公式是多少?月亮的表面路径约为0.52度,也就是说,从理论上讲,我们可以看到,仙女座星系在理论上比满月要大得多。但是,仙女座星系中恒星分布不均,尤其是离星系中心更近,而且密度更大,因此我们只能看到星系的中央区域,其结果是,事实上,我们看到的是仙女座星系,远小于理论计算值,所以看起来很小。

3、寻找仙女座的地方

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仙女座可在你所在地区的当地时间午夜在8月底至9月初出现。东方人夜空中的仙女座星系在午夜在黎明的西部闪烁。冬天的夜晚也是观察仙女座星系的好时候。在夜晚没有月亮的城市里,在深秋、秋夜、冬天的夜晚很容易看到仙女座星系。那是一片模糊的天空,宽如满月。但是如果你看着它,你看不到星系,但你知道你正处于视界中的某一时刻,你可以用两种方法来找到星系。仙女座是最简单的方式。仙女座与仙后座,仙女座的标志。很多人都会用 M或者 w形仙子的后座去寻找仙女座。

寻找仙女座星系的仙女座。仙子星座是最容易识别的星座。这种星座为 M或 w型星座,通常出现在北方天空的穹丘上。假如你能够识别北极星(如果你知道如何识别北斗七星),请注意,北斗七星和仙后座围绕北极星的指针,就像时钟的指针,永远是相对的。

02

为什么银河系与仙女座星系会碰撞

1、宇宙膨胀

假设三维空间是2维气球的表面,气球上标有一点表示。尽管每个小球都是静止的,但当气球膨胀时,每一小点之间的距离就变大了。每个小点似乎都远离它,这是膨胀的中心。一点离得越远,它后退得越快,因为单位时间内两点之间的距离越大。同样的宇宙扩张,所有的空间都在扩张,导致宇宙中的星系彼此远离。宇宙将以多快的速度扩张?

对空间膨胀率,哈勃常数可以被用来测量,但是很难准确确定。已知值为70公里/秒(70公里/秒/百万秒差)。1 Mpc相当于3260000 ly (3260000光年),也就是说,在太空中每隔326万光年,星系后退的速度就会增加70公里/秒。例如,如果两个星系相距3.26亿光年,它们就会以每秒7000公里的速度后退;如果两个星系相距32.6亿光年,它们就会后退到70,000公里。

从哈勃常数可以看出,当尺度较小时,空间膨胀效应并不明显。距地球250万光年的仙女座星系会以54公里/秒的速度离开星系,因为宇宙膨胀。后退的速度并不够快,两个星系之间的引力足以超越空间扩张,在38亿年前,仙女座星系以110千米/秒的速度接近银河系。正是因为重力在小尺度上占主导地位,才形成了类似于地球、太阳系和星系的结构。此外,哈勃常数显示,当两个星系相距140亿光年时,星系间的速度衰减约为300,000公里/秒。换句话说,距离银河系140亿光年的星系正在以比光速更快的速度后退,而现在它们发出的光已达不到地球。

2、星系退行

在上世纪末的研究发现空间不仅在扩大,而且扩展的速度还在继续加快。这个星系团中的其他星系最终将离开我们,如果空间扩张继续像现在一样加速的话,本星系团中的几十个由于引力将最终合并为一个星系。未来,当观察者再一次仰望夜空时,他们只能看到星系中无法察觉的物体。虽然宇宙微波背景并未随空间膨胀消失,但宇宙的加速膨胀却把宇宙早期光的波长拉长至光年,使得它几乎无法被探测到。远距离的未来,只有无尽的黑暗。

03

如果银河系和仙女座星系相撞会怎样

1、它们结合在一起形成更大的星系,就像蛇吃蛇一样。

2、当两个星系经过时,只有边缘的恒星会受到影响。

3、这两个星系正面碰撞,互相挤压并合并,形成新的星系,大星系吞噬小星系。

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结语:根据科学观察,仙女座星系目前正以每秒110公里的速度接近银河系,所以我们可以说仙女座星系因为距离缩短而“成长”了。40亿年后,这两个星系将会相撞,那时的太阳系还不知道。由于无边无际的宇宙,当两个星系合并时,它们大部分,除了极少几颗恒星和行星相撞,重新融入新的重力环境,最终实现重组和平衡,所以碰撞肯定不是完全毁灭,而是一个新的开始。假如人类文明能够延续到那时,能看到这样壮丽的“河流”,真是一大幸事。宇宙是无穷无尽的,关于它的奥秘我们一直在探索,人类文明也将生生不息的繁衍。