银河系和仙女座相撞,太阳系会发生什么?

这是一个超级计算机模拟过程。第一张图中,大星系是仙女座星系,小星系是银河系。

在这次碰撞和合并过程中,我们可以看到以下几点。

两个星系会多次交叉。

每一次靠近,都会有大量的恒星被抛出。大多数恒星最终会在引力作用下回到合并星系,但也有一部分不会回来,成为流浪星。

最后两个星系合并成了一个椭圆星系,而不是回到原来的碟形。关于星系形状的形成,可以参考地球为什么公转。

恒星之间碰撞的可能性很小,因为星系中恒星之间的距离太大。所以太阳不会受到太大影响,但是会不会被甩出去就不好说了。

如果当时地球上有人的话,就会看到这样的天空。

仙女座星系正以每秒110公里的速度向我们飞来。但由于距离太远,稍有偏差就会使其错过银河系,所以天文学家直到2012才知道碰撞是否一定会发生。2012年,天文学家利用哈勃望远镜分析了仙女座星系在2010年和2012年之间的运动状态,确定两个星系肯定会发生碰撞。他们发现仙女座星系相对于银河系的横向速度比最初估计的要小得多,因此预计两个星系将在37.5亿年后相遇。

星系之间的碰撞在宇宙中并不罕见。例如,仙女座菌株已经与至少一个星系相撞。同理,银河系也合并了几个矮星系。

与此同时,天文学家发现,这个星团中的第三大星系M33也将参与这一盛事。最终,它很可能会选择在合并星系周围成为卫星星系,并可能在遥远的未来与之合并。但也有可能在碰撞前与银河系或仙女座星系合并。

研究星系碰撞的一个重要手段是计算机模拟。那么如何知道模拟结果是否符合真实情况呢?一个有效的方法是观察宇宙中的合并星系,验证这些星系的状态是否与模拟一致。

在下图中,左边是计算机模拟过程中的不同阶段。右边是望远镜观测到的真实星系。