仙女座星系是距离银河系最近的一个大星系，它的直径达到22万光年，比银河系还要大一圈，距离银河系约254万光年。根据天文学家的观测结果，发现仙女座星系正在以极高的速度，向银河系靠拢，大约在50亿年后，也就是我们所处太阳系的绝对核心－太阳膨胀为红巨星之时，银河系将与仙女座星系发生碰撞。
那么，在两个大星系发生碰撞之际，到底是会发生激烈的星系“重组”？还是二者以一种“静悄悄”的方式达到融合呢？下面，笔者努力用最通俗和简洁的语言，来向大家进行一下说明。
“剧烈”与“平静”并存
在万有引力为主导的吸引“法则”面前，银河系与仙女座的碰撞的激烈程度，绝对会超出想象。根据宇宙演化模型和广义相对论的描述，我们很容易判断出两个大星系在碰撞之时的状态，很多恒星将会改变原有的运行轨道，有的甚至会被“撕碎”，从而形成非常壮观的“尾巴”，星际空间中的气体和尘埃，在大部分区域中会受到强烈挤压，而恒星系统中的行星和卫星，在恒星发生剧烈动荡之后，也会被动地经历重新“洗牌”，两个巨大星系在百亿年演化中所形成的状态，几乎会有四分之三以上被无情地摧毁或者改写。
在碰撞发生后，巨大引力和星系原有动能的双重作用下，两个星系势必会发生类似“简谐”振动的运动模式，一个星系分别从对方星系中穿过，然后远离，之后再次靠近，进行下一轮的碰撞，直到最后二者才完全融合在一起。
由于两大星系靠近中心的区域，恒星的分布密度非常高，在星系中心合并过程中，大量恒星将会由于相互碰撞以及物质的补充，发生更为激烈的“爆炸”，而且新生成的恒星速度，将比今天宇宙中任何一个星系都要快上成百上千倍。同时，两大星系中心的黑洞，也将变得异常活跃，它们一方面快速吞噬着周围的所有，另一方面也加速相互合并，形成质量更大的巨型星系黑洞，同时释放出巨量的高能粒子和辐射风暴。经过上亿年的“磨合”，从相互盘旋的状态慢慢组合成新的巨大黑洞，向整个宇宙空间发生强烈的引力波。
尽管两大星系的碰撞，会产生上述剧烈的“烟花”，但是这个过程，严格意义上来说，还说不上真正的“碰撞”，因为星际空间绝大部分是“空”的。拿银河系来说，虽然其中包含了高达数千亿颗恒星，但是恒星与恒星之间的距离非常“遥远”，平均下来相隔近5光年，这个距离与恒星的直径甚至有效引力相比，都是非常“宽松”的。
所以，我们可以说，虽然两大星系的合并，对于星系中的行星，特别是对于像地球这样拥有生命的星球来说，绝对具有变革性的影响，但是大多数的恒星和其中的行星，在此次星系碰撞中，仅仅是“擦肩而过”。
从星系演化的尺度看，这种碰撞很常见
在天文学中，科学家们将星系的碰撞形象地称为“星系堆积”。据计算机模拟的结果显示，在过去的100亿年中，我们所在的银河系，在形成现在的棒旋结构之前，至少经历过五次重大的合并过程。通过对其他一些星系的合并观测和研究，既可以帮助我们了解宇宙的历史，同时也能让我们更清晰地看到自己的未来。
长期以来，天文学家们还缺乏仔细测量和模拟星系碰撞的工具，遥远宇宙空间中所发生的星系碰撞事件，往往都被“厚厚”的尘埃云所遮挡，即便使用最大的望远镜，这些尘埃云也难以在可见波长下穿透。好在随着天文观测技术的进步，现有的以及计划中的一些大型天文望远镜中的一些新设备，逐渐能回答科学家们关于星系合并的一些基础问题，比如在星系碰撞的混乱中恒星是如何诞生的、星系中央的黑洞在星系碰撞时是如何增长的、黑洞合并所释放的强烈辐射如何影响新星系的形成等等。
在一百年前哈勃首次发现银河系外的“星云团”之后，科学家们通过大量的观测，将“河外星云”划分为三种类型，即椭圆星系、螺旋星系和不规则星系。从上世纪60年代开始，不少天文学家对观测到的不规则星系展开了深入研究，发现这些星系不规则的扭曲形态，极有可能是星系在合并过程中所呈现的特征。这些星系在碰撞过程中，改变了星系原有的规则形态，同时合并使得大量星际气体和尘埃聚集到致密的区域，为新恒星的诞生创造了“温床”。
与此同时，星系合并虽然是强大的“恒星工厂”，但是在碰撞中新形成的星团，有可能寿命非常短，通过哈勃太空望远镜的数据，天文学家发现，随着时间的推移，那些新生成的星团数量，呈现出明显的下降趋势，这表明大量星团它们在诞生后不久，就在超强的引力潮汐力、超新星爆发、黑洞吞噬等进程中被摧毁了，成为了星系演化中的“牺牲品”。
目前已经发射、正在向地球和太阳系统L2点进发的詹姆斯韦伯太空望远镜，灵敏度要比哈勃望远镜高50倍，空间分辨率要比斯皮策望远镜高10倍，可在光谱的近红外和中红外部分提供清晰的星系图像，这对于扩展我们对宇宙星系合并的理解，将起到极大的推动作用。再加上高分辨率的计算机模拟，我们在不远的将来，将会发现宇宙中更多奇特的天体和现象，人类的星辰大海探索之旅将会变得更加丰富多彩。
宇宙中最迷人的10大星系
1、双胞胎星系
双胞胎星系（2MASXJ00482185-2507365occultingpair）由两个重叠的螺旋星系构成，位于玉夫座星系（NGC253）附近。两个重叠星系与地球之间的距离，比玉夫座星系与地球之间的距离更远，背景星系2MASXJ00482185-2507365位于redshiftz=0.06，前景星系位于玉夫座星系和背景星系之间。这对星系照亮了其中一个螺旋星云的可见柱状物周围的尘埃带。谭老师地理工作室综合整理
2、黑眼星系
后发星座里著名的黑眼星系（BlackEyeGalaxy）又叫睡美人星系，编号为Messier64。它有一条引人入胜的黑色尘带，横亘在明亮的星系核心之前，因而被称为“黑眼星系”或“魔眼星系”。这个星系在天文爱好者中间非常有名，因为用小型望远镜就能看到它。
3、草帽星系
草帽星系（SombreroGalaxy）的编号是M104orNGC4594，位于室女座里，是一个无棒螺旋星系（unbarredspiralgalaxy）。它的核子非常明亮，中心隆起，倾斜圆盘里拥有庞大的尘埃带。黑色尘埃带和中心明亮的隆起部位，让这个星云看起来像一个草帽。这个星云的光度是+9.0，因此利用普通望远镜就能看到它。
4、哈氏天体
哈氏天体（Hoag'sObject）是一个非常著名的环星系。它外围是由明亮的蓝色恒星组成的环状物，而中心处的圆球则主要是由许多可能较老的红色恒星构成。介于两者之间的是一道几乎完全黑暗的裂缝。但是哈氏天体（Hoag'sObject）是如何形成的，目前仍不为人知。哈氏天体跨越大约10万光年，位于北天的巨蛇座星系内，距离地球大约6亿光年。
5、超新星1987A
20年前，天文学家发现一颗最明亮的爆炸恒星，这就是超新星1987A，它已经有400多岁。这张照片上显示出该超新星的整个区域。它最突出的特征在于中心由许多发光点组成像戒指一样的环状结构，这是由于爆炸时冲击波释放的物质散播在恒星周围的环内区域，使得这些区域“暖和”起来，进而发出光。这些直径大约是1光年的圆环，可能是该恒星在发生爆炸20000年前发出的。
6、大螺旋星系NGC123
大螺旋星系（NGC123）是一个非常迷人的星系，无数明亮的恒星和黑色尘埃点缀期间，大片星际气体围绕中心形成螺旋臂。这些螺旋臂上分布着无数蓝色恒星，恒星之间点缀着黑色星际尘埃带。虽然很难看到这个星系，但是通过特殊装置，还是能观测到数十亿颗昏暗的恒星和大量星际气体，它们的质量很大，是内部星系的原动力。
7、涡状星系
涡状星系（TheWhirlpoolGalaxy）又被称作51a、M51a或者NGC5194，它是位于北天的猎犬座（CanesVenatici）里的一个庞大的螺旋星系，距离地球大约2300万光年。它是天空中最著名的一个螺旋星系。
8、M81
M81位于大熊座星系里，是一个美丽的螺旋星系，也是地球上空肉眼可以看到的最明亮的星系之一。从这张照片上可以清晰看到它的明亮的核子、庞大的螺旋臂和尘埃带，这些尘埃带跟银河里的尘埃带大小差不多。一条明显的尘埃带直接从星盘上穿过，在M81星系中心的下面和右方存在另一个螺旋特征，这说明它曾经历过无序发展时期。而这种不稳定的尘埃带，也可能是由其伴星系M82强力吸引力所致。
9、星系NGC3370
星系NGC3370 是一个充满尘埃的螺旋星系，位于狮子座里，距离地球大约9800万光年。星系NGC3370的中心分布着轮廓鲜明的尘埃带和一个不太容易辨认的核。1994年，星系NGC3370里的一颗TypeIasypernova发生爆炸。
10、星系NGC1512
星系NGC1512是一个位于时钟座星系里的棒旋星系，距离地球大约3000万光年。星系NGC1512非常明亮，人们利用普通望远镜就能看到它。这个星系的直径大约是70000光年，几乎跟我们的银河系的直径一样大。这个星系中心是高度向心的星环，四周是由无数年轻的恒星构成的直径大约是2400光年的星团。
写在最后：
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