银河系与仙女座星系合并:对人类的影响及可能的结果

银河系和仙女座星系的合并是一个在四十亿年后可能发生的事件,但这并不会对人类构成威胁。首先,由于太阳的核聚变反应会消耗质量,地球的温度将在大约10亿年后变得过高,不适宜人类居住。其次,即使人类能够在地球温度过高之前,离开地球前往宜居星球,星系的合并也不会对人类构成威胁,因为星系中的恒星之间的距离非常遥远,恒星之间的碰撞概率极小。最后,如果人类能够挺过那么多灾难,那么银河系和仙女座星系的合并并不会对那个时期的人类构成威胁。

银河系与仙女座星系合并:对人类的影响及可能的结果

四十亿年后,银河系将与仙女座碰撞,这可能导致人类的灭绝吗?

整个宇宙历史中,星系的合并是常见的现象。我们所在的星系群被称为本星系群,其中包含数十个类似银河系的星系。在本星系群中,仙女座星系是最大的,而银河系是第二大。科学家长期以来通过天文观测发现,银河系和仙女座星系有可能在未来相撞。如果真的发生,那会是什么情况?让我们一起探讨这个话题。

银河系和仙女座星系

我们所在的恒星系被称为太阳系,太阳系在银河系中,基本上可以算是郊区的地方了。科学家估算,在银河系中,像太阳这样的恒星大约有1500亿~4000亿颗。银河系的直径目前估算的结果是20万光年左右。

在银河系中心有一个质量巨大的黑洞,据科学家估算,这个黑洞大概有400万个太阳质量。除了黑洞,其实银河系中心的物质密度要远远高于银河系外围的。但是仅仅只有黑洞和银河系中心众多的天体是不够的,它们的引力其实并不足以把银河系中的天体聚合到一起。真正起到关键作用的是暗物质,它们所能提供的引力远远大于可见物质,所以,其实是这个暗物质盘起到了聚合银河系的作用。因此,暗物质起到的是星系粘合剂的作用。

太阳原本依靠可见物质的引力,仅仅能绕着银心以160km/s的速度运动。因此,暗物质的存在,太阳的速度达到了240km/s。 科学家发现,这种情况不仅仅存在于银河系,大多数的大星系都有暗物质的存在,暗物质也充当了它们的粘合剂。从整个宇宙的视角来看,暗物质的比例大概是可见物质的5~6倍左右。

仙女座星系也存在暗物质。仙女座星系和银河系会在各自的暗物质和可见物质的引力作用下,相互靠近。科学家曾经计算过,大概在40亿年左右,两个星系会彼此膨胀到一起,并最终形成一个更大的星系。

人类会受到影响吗?

客观地说,人类不会受到影响。为什么这么说呢?首先,人类其实很难坚持到那个时期。地球上的主要能量来自于太阳辐射。 太阳辐射主要来自于太阳核心的氢原子核聚变反应。太阳内核的氢原子核聚变反应会产生向外的压力,这个压力会和太阳自身的引力相互平衡。正是这一对力处在动态平衡,才使得太阳不会像氢弹那样一下子炸了,也不会在引力作用下缩成一团。

然而,太阳的核聚变反应是会消耗质量的,这部分质量会以能量的形式释放出来。通过计算,我们可以知道,太阳每秒损失420万吨的质量。太阳虽然十分巨大,但也经不起亿万年的消耗。质量减小的结果就是引力减小,这就使得引力束缚核聚变反应的能力降低。于是,太阳的核聚变反应就会增强,对外的辐射强度就会增强,地球上接收到的太阳辐射就会变大,温度就会上升。大概在10亿年后,地球就会因为温度实在太阳而不适宜人类居住。

然而,人类其实也没有10亿年的时间。因此,在5亿年后,地球的温度就可以高到摧毁地球上的植物。一旦植物灭绝了,整个食物链也就崩溃了,那人类也就灭绝了。

那这是不是说明人类还有5亿年,其实也没有。因此,银河系虽然是在40亿年后才和仙女座合并,但是1亿年后,银河系会先和人马座矮椭球星系合并。在地球历史上,银河系每一次人马座矮椭球星系交会时,都会引发许多变故,比如:大冰期。因此,人类很有可能在1亿年后的这次变故中就灭绝。也就是说,人类很难能够撑到那个银河系和仙女座星系合并的时候,就更谈不上影响了。

其次,即便是人类可以在银河系和人马座矮椭球星系的合并中活下来,并且还能在地球温度过高之前,离开地球前往宜居星球。那么银河系和仙女座星系合并时,会对那个时候的人类有什么影响吗? 当然,就像上文说到的那样,其实一般星系合并时,都会引发一些变故。由于我们这里是假设了人类可以挺过银河系和人马座矮椭球星系的合并,因此,同样假设了人类可以应对银河系和仙女座星系合并时带来的变故。

如果人类真的有本事挺过那么多灾难。那么银河系和仙女座星系合并并不会带给那个时期的人类什么威胁。原因是在宇宙中,天体之间的距离很遥远。举个例子,距离太阳系最近的比邻星系都有4.2光年的距离。银河系内的恒星系之间的平均距离大概在3光年左右。如果我们把太阳看成是一个5毛钱的硬币,那么比邻星其实就是这个硬币700公里开外的另外一个5毛钱硬币。

仙女座和银河系的情况也是类似的,也是非常的空旷,应该说这是宇宙的常态。当两个星系合并时,除了两个星系中心高密度的区别可能会发生一些天体的合并之外,其他的地方其实都不会发生这种情况。因此,到那个时候,只会看到天上的一部分星系变得更亮更大了而已,不会有什么威胁。

如果我们的银河系和仙女座星系相撞了会怎么样?人类会幸存吗?

太阳系将会被仙女座系毁灭,人类绝对不会幸存,不过那是几亿年后才发生的,你不用担心。

四十亿年后的星系碰撞会对未来人类造成什么影响?

在引力的作用下,目前相距大约250万光年的银河系与仙女座星系会在大约40亿年后撞在一起,但这并不会引发什么大爆炸。如果那时地球上还有人类,他们并不会因为两个星系的碰撞而遭遇灭顶之灾,这根本不是我们现在需要担心的。

在银河系和仙女座星系中有着大量的星际尘埃,当星系合并之时,星际尘埃会在引力的扰动下大规模形成新的恒星。据估计,在合并的星系中,恒星形成速率会比正常速率更快10倍。在较短的时间内(相对于宇宙时间尺度来说),星系中就会形成数十亿颗新的恒星,并且大都是质量巨大光度很高的恒星,整个星系将会变得非常明亮。

在星系的碰撞过程中,恒星之间互相碰撞并发生爆炸的概率非常小,因为星际空间其实空荡无比。恒星之间相距往往可达数十万亿公里(数光年),而它们自身的尺寸才数百万公里,所以恒星就像浩瀚空间中的“尘埃”一样,几乎不可能发生碰撞。而地球被太阳引力所支配,如果太阳没有事情,地球也就不会有事情。

虽然星系合并几乎不会对地球造成直接的影响,但大量形成的大质量恒星随后发生超新星爆发存在着一定威胁,尤其是地球附近有超新星产生的伽马射线暴直接指向地球。但如果人类可以延续到那个时候,他们应该有能力应对这样的事情。不管怎样,这都是40亿年之后的事情,我们操心不来。

由于大量的星际尘埃被快速消耗掉,合并之后的星系将会加速衰亡。新形成的大质量恒星会在几千万至上亿年的时间之内快速凋亡,最后只剩下暗淡的红矮星。

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