在某个时刻,我们的银河系将经历一场可怕的、未曾预料到的灾难,其规模是我们微不足道的头脑几乎无法理解的。一个巨大、愤怒的炽热能量和气体团将冲入我们在这个宇宙角落为自己创造的渺小家园,将构成星系的所有不同碎片抛入一片可怕的宇宙混乱之中。恒星将相互碰撞,行星将破碎并冒烟——如果它们不被直接汽化的话——一切都将面目全非。
不必担心:这在数十亿年内都不会发生。然而,对于那些可能在遥远的未来存在的生命形式来说,这(相对而言)可能很快就会发生。我们早就知道银河系将在大约八十亿年后与仙女座星系相撞,并对两个星系造成星系际浩劫。但是根据周五在《皇家天文学会月报》上发表的新发现,我们应该关注另一个星系天体另一次的碰撞,这次碰撞可能在短短二十亿年后发生。
让我们来认识一下大麦哲伦星系,它是一个大约 16 万光年远的卫星星系。它的质量相当于 100 亿个太阳(远小于银河系的质量,但仍然是一个庞然大物)。尽管科学家们长期以来一直认为大麦哲伦星系是一个相对较新的邻居,只受到银河系微弱的引力束缚,但基于暗物质估计的新发现表明,大麦哲伦星系的质量比我们之前认为的要大得多,因此在未来更有可能直接撞击银河系。
“过去两年的观测表明,大麦哲伦星系被嵌入了一个暗物质晕中,其质量几乎是之前认为的两倍,”该项新研究的首席作者、英国杜伦大学的科学家 Marius Cautun 说。“大麦哲伦星系质量的增加决定了它的命运,这意味着大麦哲伦星系与银河系的束缚更紧密,并且它将在大约二十亿年后与我们的星系碰撞。”
Cautun 和他的同事们认为,在新的暗物质估计背景下,值得对大麦哲伦星系与银河系的相互作用以及这种关系将如何随着时间的推移而改变进行更好的描绘。该团队使用计算机模型设想了多种情景,这些情景可以解释在未来数十亿年内决定大麦哲伦星系和银河系运动和行为的各种因素,并且在约 93% 的模型中,大麦哲伦星系比仙女座星系更早地与银河系发生碰撞。
这种合并将导致一些令人不安的宇宙爆炸,并将大量天体从其稳定的轨道上抛出,在银河系周围形成一个弥散的恒星晕,并彻底将许多恒星逐出星系。“这些不幸的系统之一可能是我们的太阳系,”Cautun 说,“这可能意味着我们的后代将面临一个危险而孤寂的未来。”
两个天体的合并还将实质上唤醒位于银河系中心的休眠超大质量黑洞,使其成为一个贪婪的野兽,决心吞噬附近的大量碎片。黑洞的质量可能会增长到其当前大小的 10 倍。
根据 Cautun 的说法,这是……好消息???结果是,银河系的黑洞比它应有的尺寸小,所以这种增长速度实际上将比正常情况小 5 到 10 倍。此外,他说,“超大质量黑洞的增长将产生一个类星体,该类星体将在所有波长上喷射出巨大的能量。这将为我们的后代带来一场宇宙烟火表演。”当然,前提是太阳系保持安全完整,并且仍然存在能够望向夜空的智慧生命。尽管这在宇宙尺度上是短暂的时间,但对于那些更多或更少专注于度过周末的人来说,这几乎毫无意义。
尽管如此,虽然二十亿年很遥远,但新的发现提出了一些关于在不断变化的宇宙中事物如何产生的问题。星系碰撞绝非一个新概念,而银河系肯定也不例外,无法摆脱来自远近邻居的典型宇宙威胁的侵袭。然而,像大麦哲伦星系这样的事件对宜居世界的形成和复杂生命的演化等现象并不十分有利——这些都需要数十亿年的相对稳定。尤其是在我们发现有多少新的系外行星具有某种形式的生命潜力的情况下,Cautun 认为,由于像即将到来大麦哲伦星系碰撞这样的事件,生命演化的条件可能比我们想象的更稀有,这很有趣。“也许我们在宇宙中比我们想象的更孤独!”他说。
如果真是这样,那么确保我们不自我毁灭就更加紧迫了——即使没有其他原因,至少我们也会有一些后代来见证当烟花点亮时。