

我们星系的形状并没有什么特别之处。在我们可以轻松观察到的其他星团中,有些是臃肿的、蛋形的,但超过三分之二的星系被称为“盘状星系”,即恒星已经稳定在扁平的轨道上,就像沿着一个巨大的黑胶唱片的表面运行一样。几乎所有盘状星系看起来都至少有点像我们的星系,恒星会聚集形成螺旋臂。
是什么造成了螺旋?西弗吉尼亚大学的克里斯·珀塞尔说:“星系不断受到矮卫星系的轰击。”当一个星系经过另一个星系或穿过另一个星系时,产生的引力会向其结构发出冲击波,将恒星聚集在一起形成纤细的形状,绕着中心旋转。珀塞尔解释说:“这本质上是一种在整个盘面中以引力传播的振动。”随着星系的演化,这些扰动会累积,盘面会从纤薄、圆形、相对均匀的形态变成更厚、更扭曲的形态。珀塞尔说,这是一个自然的过程:“这些星系不仅在试图将自己变成螺旋状,它们还在不断地被那些将它们变成螺旋状的东西撞击。”
从其纤细的形态来看,我们银河系似乎还处于这个过程的早期阶段。但情况正在发生变化:几个较小的星系现在(在宇宙时间尺度上)正在向我们逼近。其中一个就是射手座矮星系。“事实证明,它位于银河系的另一侧,”珀塞尔说,“所以它正从下方撞击盘面。”珀塞尔的模拟表明,这些碰撞可以解释我们今天看到的螺旋。
但更极端的碰撞可能即将到来。“我们正首次向仙女座星系坠落,”珀塞尔警告说,“而且我们正直接接近它。”那会发生什么?“它将摧毁两个盘面,并将整个系统变成一个椭圆形的肿块。”但我们不要过早下结论:那场碰撞仍有十多亿年的时间。
本文最初发表于《大众科学》2014年3月号。