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仙女座星系藍(lán)移,是否違背了宇宙大爆炸理論?答案讓人好奇

2021-10-12 11:13 作者:天文在線  | 我要投稿

并不是這樣的。藍(lán)移意味著我們能看到仙女座星系正在向我們的方向前進(jìn),大約在45億年后能更清楚地看清彼此。但與之前的預(yù)測相反的是,現(xiàn)在科學(xué)家們認(rèn)為我們會擦肩而過,而非彼此碰撞(事實證明我們之前認(rèn)為銀河系與仙女座會碰撞的理論是錯誤的)。

(圖解:在南天的烏鴉座,離我們大約6000光年距離的兩個大型星系發(fā)生了碰撞。美國航天局圖片)

站在宇宙的尺度而言,我們是近鄰, 250萬光年的間距是可見宇宙邊距的十萬分之五。所以在萬有引力的作用下,同時向外擴(kuò)張移動是自然現(xiàn)象,和人會撞墻一樣,對宇宙膨脹理論沒有影響。星系碰撞的時候會發(fā)生什么?事實上,人類拍到幾張星系碰撞的照片,并不像想象中那樣具有破壞性,因為星系大多數(shù)是空的,天體之間相互距離很遠(yuǎn),所以很少發(fā)生直接的碰撞

(圖解:仙女座和銀河系碰撞時期的星空模擬示意圖,網(wǎng)絡(luò)圖片)

紅移和擴(kuò)展適用于重力無法互相抵消的空間尺度,而星系團(tuán)位于引力能影響膨脹率的界限。因為重力影響大于膨脹的,星系團(tuán)中的星系相互靠近很正常。仙女座是離銀河系最近的大星系,它將因重力作用而并入米利星系。


(圖解:銀河系、仙女座星系在本星系群的示意圖;本星系群在室女座星系團(tuán)的位示意圖。網(wǎng)絡(luò)圖片)

同樣因為這個原因,我們星系團(tuán)中許多星系也發(fā)生了藍(lán)移。在室女座星系團(tuán)(銀河系是其中的一員)的另一邊,有5000萬或6000萬光年的星系,它們被引力吸引到星系團(tuán)的中心時會發(fā)生藍(lán)移。這可能是我們能看到的藍(lán)移星系的極限。

藍(lán)移星系

引力的這種局部粘性效應(yīng),導(dǎo)致了宇宙的整體結(jié)構(gòu)是由被巨大空洞隔開的絲狀星系和星系結(jié)組成。宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)是什么樣子的?

引力的這種局部粘性效應(yīng)導(dǎo)致了宇宙的整體結(jié)構(gòu),由被巨大空洞隔開的絲狀星系和星系結(jié)組成。宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)是什么樣子的?我們認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)反映了早期宇宙的密度模式。

(圖解:宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模擬示意圖,網(wǎng)絡(luò)圖片)

宇宙的空洞是巨大的,而且越來越大。而如捕獲到的宇宙微波背景變化展示的那樣,成團(tuán)成簇的天體聚集是早期宇宙密度變化的結(jié)果。從那時起,宇宙結(jié)構(gòu)演化一方面受重力局部效應(yīng)的影響,物質(zhì)在密度更大的區(qū)域局部聚集,另一方面由于宇宙的整體膨脹,空洞也不斷擴(kuò)大。因為重力無法將這些較大規(guī)模的結(jié)構(gòu)固定在適當(dāng)位置,細(xì)絲本身在被不斷拉伸。但絕大多數(shù)的物質(zhì)仍聚集在細(xì)絲中。例如我們所在的絲上的相鄰星系團(tuán)由于膨脹而從我們身邊遠(yuǎn)離,且星系團(tuán)之間的物質(zhì)逐漸變薄。

大爆炸是一個偶然事件,這與人和宇宙學(xué)都不矛盾。仙女座星系的藍(lán)移表明它正在向我們靠近,但并不會與銀河系發(fā)生碰撞。銀河系正繞著相對靜止的天堂島逆時針旋轉(zhuǎn),而仙女座星系則在順時針旋轉(zhuǎn)。它們位于兩條互相分離的車道上,間隔400光年??茖W(xué)家們和美國知乎的答主門對此都不甚了解,所以他們錯失了真相。

(圖解:NGC 4197星系吞噬小星系,哈勃太空望遠(yuǎn)鏡)

不過,宇宙膨脹不是絕對的。星系團(tuán)之間互相遠(yuǎn)離,但在單一某個星系團(tuán)內(nèi)部,引力足以克服膨脹。因此宇宙中星系之間的互相作用和吞并是很常見的??茖W(xué)觀測證明,銀河系已吞噬過十幾個較小的星系,甚至還有兩個較大的星系。

仙女座星系(發(fā)音:/?n?dr?m?d?/),也稱為梅西耶31、M31或NGC 224,最初是仙女座星云(見下文),是一個距離地球約250萬光年(770千帕斯卡)的棒旋星系。這個星系的名字來源于它出現(xiàn)的地球天空中的一個區(qū)域,仙女座。它本身就是以希臘神話中珀爾修斯的妻子埃塞俄比亞(或腓尼基)公主的名字命名。

(圖解:美國國家航空局,仙女座星系)

仙女座星系的維里質(zhì)量與銀河系的維里質(zhì)量具有相同的數(shù)量級,為1萬億太陽質(zhì)量(2.0×1042千克)。兩個星系的質(zhì)量都很難精確估計,但長期以來人們一直認(rèn)為仙女座星系質(zhì)量比銀河系大25%到50%。2018年的一項研究對此提出了質(zhì)疑,該研究引用了對仙女座星系質(zhì)量的較低估計,并結(jié)合2019年的一項研究的初步報告,得出預(yù)計銀河系的質(zhì)量較高的結(jié)論。仙女座星系的直徑約為220000 光年(67千秒差距),使其成為本星團(tuán)不考慮質(zhì)量、至少在直徑上是最大的成員。

仙女座星系中的恒星數(shù)量預(yù)估約為1萬億,大約是銀河系預(yù)估恒星數(shù)量的兩倍。

銀河系和仙女座星系預(yù)計將在45億年后發(fā)生碰撞、合并成一個巨大的橢圓星系或透鏡狀星系。仙女座星系的視星等為3.4,是最明亮的梅西耶天體之一。在沒有月亮的晚上,即使從地球中度光污染的區(qū)域也能肉眼看到它。

BY: quora

FY: 君歸心

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