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科普系列:飛向宇宙的邊緣,第十一站,美麗的仙女座星系

2023-05-04 16:16 作者:淺醉蘇生  | 我要投稿

用了兩年時間,我們終于到了仙女座星系的邊緣。在這里看仙女座就像一個巨大的銀盤,仙女座星系是一個漩渦星系,和銀河系不一樣,仙女座星系并沒有旋臂。仙女座星系看起來更加宏偉,它的平均直徑大約22萬光年左右,至少是銀河系的1.6倍,總質(zhì)量大約是銀河系的兩倍,距離地球大約254萬光年。如果我們現(xiàn)在向地球發(fā)送信息,地球會在254萬年后收到。

仙女座星系是我們在地球上能夠用肉眼看到的星系,在東北方向的天空中看起來是紡錘狀的橢圓光斑。仙女座星系中心也有一個超級黑洞,這個黑洞質(zhì)量比銀河系中心的人馬座A*要大得多,保守估計其質(zhì)量是人馬座A*的1.6倍以上。和銀河系一樣,仙女座中心也有著巨量的恒星群,密度和亮度比銀河系更甚。并且,仙女座星系和銀河系的引力共同主宰著本星系群的其余50個小星系。

仙女座星系和銀河系同屬于本星系群,本星系群大約有50個星系左右,而普遍的觀點認為仙女座星系是本星系群中最大的星系。仙女座星系并不是銀河系的鄰居這么簡單,它正以每秒300公里的速度向銀河系靠攏。按照這個速度計算,大約在30億至40億年后將和銀河系發(fā)生碰撞。仙女座星系大約有10000億顆恒星,比銀河多得多,兩個星系合并后會成為一個新的橢圓星系。

不過兩個星系的相撞并非我們想象得那樣,它們并不會發(fā)生剛性相撞。雖然兩個星系內(nèi)的恒星密度非常大,但是恒星與恒星之間的距離非常遠。兩個星系碰撞其實就是融合的過程,相互拉扯,動蕩,最后兩個中心黑洞撞擊,合并,共同主宰這個新的星系。仙女座星系擁有10000億顆恒星,理論上擁有類地行星的概率比銀河系高好幾倍,但和銀河系一樣,仙女座星系的中心區(qū)域是極強的輻射區(qū),生命存在的可能性非常低。如果有生命存在,也一定在星系的邊緣地帶。

仙女座星系比較有名的一顆星叫:M31N 2008-12a。這顆星非常好玩,它是一顆白矮星,但讓它的名氣能夠傳播到銀河系的原因是它的另一顆伴星。M31N 2008-12a的伴星是一顆正處于主序星的恒星,但它們特殊就特殊在,這顆白矮星正在偷取恒星的物質(zhì)。在偷取物質(zhì)的過程中,氫元素源源不斷地流向白矮星,由于受到強大的引力作用而被加熱壓縮,最終點燃聚變反應,產(chǎn)生強大的爆發(fā)。爆發(fā)每年都會出現(xiàn)一次,但一般情況下這種爆發(fā)每十年才爆發(fā)一次,而M31N 2008-12a的爆發(fā)頻率使得它們成為了爆發(fā)頻率最高的復發(fā)新星。

M31N 2008-12a的爆發(fā)不光會發(fā)出超強光芒,還會以3%的光速向外拋射物質(zhì),并形成了一個直徑400光年的超大星云。有多大呢?太陽系的平均直徑也只有1光年到1.8光年。但這種情況并不會持續(xù)很久,當M31N 2008-12a偷取物質(zhì)使得質(zhì)量超過1.44倍太陽質(zhì)量時,M31N 2008-12a就會爆發(fā)La型超新星爆發(fā),屆時這里將會閃出照亮整個星空的光芒。

仙女座星系有非常多的秘密等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn),如果仙女座星系和銀河系合并,那么你認為應該起一個什么樣的新名字呢?


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