30億年后的星系合并太陽可能會被拋出銀河系(真正的流浪太陽系)
天氣晴
30億年后,仙女座星系的邊緣將和銀河系邊緣接觸,在接下來的十億年里,兩個星系一邊自轉(zhuǎn)一邊相互碰撞,在引力作用下發(fā)生多次來回拉扯后,仙女座星系和銀河系最終成為同一個星系,完成一次星系級別的升級,在室女座超星系團中排名也會更靠前一些。
星系級別的相撞和恒星相撞不一樣,我們感覺上的劇烈撞擊其實并不多,兩個星系各自都有數(shù)不清的恒星,但是恒星之間的距離卻極其遙遠,如果不是特別倒霉的倒霉蛋,恒星之間相互穿插穿過的可能性,要遠遠大于相撞的可能性。銀河系有1000億至3000億顆恒星,而仙女座星系有近10000億顆恒星,兩個星系在本星系群中算是大哥二哥的關(guān)系,星系合并后極有可能開啟本星系群的吞噬之路。本星系群大約有50余個星系,除了仙女座和銀河系外,其他星系都只能算是弟弟,與合并后的星系比起來,只有被吞噬的命運。
星系合并嚴格來說是中心黑洞的合并,就是說仙女座星系與銀河系合并的結(jié)果,實際上是仙女座中心的超級黑洞與銀河系中心的超級黑洞合并,它倆才是兩個星系合并的策劃者。合并地過程相當(dāng)慢,從星系接觸到星系完全合并需要大約10億年以上,屆時混亂的引力場會使兩個星系中的恒星大亂。當(dāng)然,最倒霉的可能還是一些外圍恒星,比如太陽就是一個無法主宰自己命運的恒星,只能任由倆黑洞的引力來回拉扯。
有一個好消息和一個壞消息,壞消息是兩個星系合并時,太陽的位置如果正好位于兩個中心黑洞軸的垂直方向,那么太陽將在剩下的半圈公轉(zhuǎn)路程中被甩向仙女座星系,成為率先加入仙女座黑洞軌道的恒星。太陽系會往仙女座星系邊緣飛去,那么接下來的日子里,太陽系就會圍繞著仙女座公轉(zhuǎn)了。好消息是,30億年后的太陽系已經(jīng)不會再有生命存在,太陽的溫度急劇升高,地球上已經(jīng)完全沒有液態(tài)水,死局已定,不需要擔(dān)心如何存活的問題。
當(dāng)然,還有另外一種情況,當(dāng)太陽系運行方向,剛好被仙女座星系中心黑洞捕獲,并且被施加了變軌操作,盜取了部分動能加速到逃逸速度時,太陽很可能有機會逃離星系的引力。如果這種情況如果發(fā)生,太陽系可能頭也不回往宇宙深處狂奔,在銀河系憋屈了幾十億年的太陽系,到了暮年才獲得了自由。
兩個星系合并的時候會發(fā)生巨大的引力震蕩,當(dāng)兩個星系中心的超級黑洞相撞的時候,本星系群的最大一次超級引力波爆發(fā)將會發(fā)生,合并后的黑洞引力更強,范圍更廣,我們不知道太陽系逃了多遠,是不是最終還是被新的黑洞引力逮回來,但星系中的格局劇烈改變還是可以預(yù)見的。由于暗物質(zhì)的存在,星系并不會因為中心黑洞的引力增強而明顯變小,相反,新的星系在引力場平衡后會繼續(xù)有序地運轉(zhuǎn),并保持更大的體積。
銀河系是棒旋星系,仙女座星系是旋渦星系,合并后的星系更大,所以需要在接下來的幾十億年里慢慢成為一個旋渦星系。不過,當(dāng)新的星系成型的時候,太陽早就成為了一顆白矮星,人類是否還會存在呢?