人类能去仙女星系吗,仙女座星系是距离我们最近的河外大星系，30亿年后将与银河系相撞

在晴朗的夜晚，我们如果远离城市的喧嚣和灯火辉煌的灿烂，在一个寂静黑暗的场所抬头望向浩瀚的星空，在天球的北端、 大熊座的下方、飞马座的附近， 可以用肉眼直接观看到一个较为比较模糊的亮斑，这个亮斑则是包含着众多恒星的河外星系－仙女座星系。




仙女座星系距离地球250万光年，包含的恒星数量估计为1万亿颗，要远远高于银河系内恒星的数量，它在天球上的视大小为192.4*62.2弧分，视星等为3.5，是肉眼可见的最远天体之一。

其实，仙女座很久之前就被古人所发现。几千年以来，或许古人也都在思考着这个模糊亮斑到底是什么。目前已知关于仙女座星系最早的文字记载，可以追溯到964年，一位波斯天文学家撰写了一本“固定恒星”的书，在书中他称呼这个模糊的亮斑为“小云”，同时指出了大麦哲伦星云的位置。

1612年，德国天文学家西门·马里乌斯首次用望远镜，对仙女座星系进行观测和记录。 1764年，法国天文学家梅西耶将其编目为M31。 1786年，英国科学家F.W.赫歇尔，首次将仙女座星系列入能够分解为恒星的星云阵营。




不过，在19世纪前，所有的科学家都还认为，我们所处的银河系就是整个宇宙，所以一直都将仙女座视为银河系中的一个小星系。直到19世纪，天文学家们才逐渐意识到仙女座的特殊性。

在望远镜发明之后，使用望远镜来寻找“星云”是天文学家和天文爱好者普遍喜欢做的工作，如果确认所观察到的夜空中模糊的亮斑不是彗星，那么，人们往往将这个亮斑视为“星云”，当然，具有螺旋形状的仙女座，一开始也被称为螺旋星云。

1864年，英国天文学家威廉·哈金斯，使用棱镜来分解和研究来自各种星云所发出的光线时，发现M31的光谱与其它星云有着很大的不同。 仙女座星系的光谱，呈现的是在连续光谱上叠加了暗线，这种情况与气体星云完全不一样，非常像是单独的一颗恒星，因此， 威廉·哈金斯 推测仙女座星系具有恒星 的本质。




1917年，美国天文学家希伯·柯蒂斯观测到 M31 中拥有多颗新星，而且亮度远低于银河系内的恒星视星等，他估测这些恒星与地球的距离要有50万光年之遥。1924年，美国天文学家哈勃，在观测的照相底片上，确认出仙女座星系旋臂上存在造父变星，并根据变星的周光关系测算出它与地球的距离， 至此关于仙女座是否处于银河系内的“大辩论”平息了，因为即使50万光年的距离，显而易见也远远大于银河系的范围。




而在哈勃观测到宇宙红移现象之前，其实还有一位科学家要早于他发现这个现象，这个人就是另一位美国的天文学家维斯托·梅尔文·斯里弗 ，而他发现红移的天体对象正是仙女座。 1912年，斯里弗 将 24 英寸克拉克望远镜对准了仙女座，结果发现了明显的红移现象。与此同时，他利用望远镜对10多个其它螺旋星系开展了测量，结果发现除了3个以外，其余的星系都在远离银河系。 斯里弗 的研究成果，即证实了仙女座不在银河系内的观点，同时也为后来哈勃提出宇宙膨胀理论奠定了基础。




随后，1944年，德国天文学家沃尔特·巴德，又分辨出仙女座星系中核心部分的天体，辨别出其中的星团和恒星，并提出了年轻的、高速运动、明亮的第一星族以及古老的、偏暗的第二星族的分类概念，后来科学家们将这种分类也应用到银河系中。

根据 斯里弗 的观测结果，以银河系为参照，仙女座星系是为数不多的发生蓝移的星系，当时测算的向银河系靠近的速度约为 180公里/秒，如果排除太阳系围绕银河系的相对运动，那么靠近的速度将缩小至100公里/秒左右。据最新的观测和研究结果，我们的银河系与仙女座星系，二者正以相对速度200公里/秒进行靠拢，如果保持这个速度不变，大约37亿年后它们就将相撞。如果考虑随着时间的推移，它们在距离不断拉近的过程中，相互之间的万有引力会逐渐增大，相对的运动速度会逐渐加快，那么有可能在30亿年左右就将相遇。




在它们相遇时，如果地球上还有人类，人们就会看到夜空中两个非常明亮的“条带”交相辉映。在此过程中，两个螺旋星系会因彼此的引力拉扯，都被撕扯成拉长的形状，然后远离，再互相靠近，这样剧烈的过程，势必会导致一些恒星被抛洒出去，而星系中的游离气体物质会被压缩成新的恒星，通过几亿年甚至几十亿年的“磨合”，原来两个星系中的旋臂结构将消失，最终 “结合”形成一个更为明亮、更为庞大和结构更加复杂的新的星系－椭圆星系。




在两个星系合并的过程中，由于宇宙空间的极大宽阔性，除了极少数恒星和行星发生碰撞之外，其余的大多数都是以一种非常平稳的方式，重新融入新的引力环境，最后达到一种重组和平衡的状态，因此，星系的碰撞肯定不是完全的毁灭，而是新的开端。如果人类文明能够延续到那个时候，能看到如此壮观而又“细水长流”的景象，实在是一大幸事。

自从人类记事以来，人们对天空的想象就从未停止过，创造了许许多多的神话故事。 更让人吃惊的是，即便是在古代 科技 并不发达的情况下，人类依旧根据许许多多的天文现象创造出对应的 天文历法、星宿学说 等等，这让人不得不为古代劳动人民的智慧而感慨。 时至今日，当人类终于能够借助各种各样的太空探测器了解宇宙以后才突然发现，宇宙的辽阔程度远超人类的想象。然而就在最近几年，科学家们却意外地观测到， 银河系与相邻的仙女座星系竟然已经开始碰撞？那么太阳系未来的命运又会如何？ 想要了解这两个问题，我们就必须要从宇宙的本质开始说起。 在 科技 发展还停留在一定程度的时候，人类对宇宙的认知全凭自身的想象。 举一个简单的例子， 曾经在世界上广为流传的 地心说和日心说 ，其实就是不同阶段的人类通过对天体的运行轨迹进行观测以后做出的不同判断。 而即便是到了现在，人类依旧无法确定宇宙的中心究竟是在什么地方。 除此以外，人类对宇宙的整体认知还经过了两个阶段的转折。 首先是在宇宙大爆炸学说出现以前，人类一直认为宇宙是恒定不变的 ， 天体与天体之间的距离也是固定的。 在这样的情况下，人类想要抵达另一个天体，就只需要不断升级太空探测器的工作能力。 其次就是在宇宙大爆炸学说出现以后，人们已经认识到， 距离地球越远的天体正在以越来越快的速度远离地球 。 换句话来说，曾经在天文望远镜中看到的一些超远距离天体，如今却已经超过了人类的观测范围。 在这两次转折以后，科学界普遍认为无论是星系还是天体，最终都会不断地分离，银河系以及太阳系，都有可能会成为一个孤立的系统。 可谁也没有想到，当仙女座星系已经明显和银河系开始接触之后，人类的认知再一次发生转折。 事实上， 宇宙处于不断膨胀的状态之中，这个大前提并没有发生任何变化。 只不过在这个膨胀的过程中，一些星系之间也会因为引力牵扯相互靠近，而 银河系以及仙女座星系相互靠近，在整个宇宙空间中，只不过是一个微不足道的意外而已。 既然星系是运动着的，那么地球是否也是运动着的呢？换句话说，除去地球公转以及自转以外，地球是否也在宇宙中不断地“前进”呢？答案是肯定的。 在不少人的固有观念中， 地 球围绕太阳公转，因此人类世界出现了“年”这个单位；而地球自转，每一天的时间单位也就此出现。 除此之外，地球上就再也没有任何多余的运动。可事实上，整个太阳系一直都是以一个系统的模式不断地向宇宙深处前行。 毛主席在《七律二首》中写了这样一句诗： “坐地日行八万里，巡天遥看一千河” ，这句诗便是对地球运动的最好解释。因为身处在地球之上，并 局限在太阳系这个系统之中 ，所以人类无法完全弄清地球在宇宙这个巨大参考系下的具体运动状态，但这并不意味着地球没有运动。 在了解这一点以后，结合星系之间的运动规律就很容易理解银河系和仙女座星系碰撞的现状。 太阳系以太阳为中心，持续不断地向宇宙深处运动，在这个前提下，其实太阳系也一直围绕着银河系中心进行着相应的运动 。 那么当我们继续提升自己的视野高度就会发现， 银河系在宇宙中运动，也必然会围绕某一处宇宙天体引力持续运行 。在这样的情况下，当银河系与仙女座星系受力不同或者运转轨迹不同的时候，星系碰撞也就比较容易理解。 事实上，科学家们针对宇宙中的力进行分析时，总结出了 强核力、弱核力、电磁力以及引力 这四大基本力。 如果说前三个力是作用在天体内部以及微观世界的话，那么最后一个引力便是影响宇宙运行最重要的力。 我们在理解宇宙相关知识的时候就需要明白， 由于引力的存在，所以天体、星系、 星座 等不同层次结构的碰撞，其实都是正常的 。 那么既然银河系与仙女座星系已经开始碰撞，为什么我们人类却没有任何感觉呢？ 即便地球甚至太阳系没有发生多少变化，至少在两个星系的碰撞之处，科学家们也应该观测到一些异常现象才对。 事实上， 人类之所以对星系碰撞没有任何感觉，最重要的一个原因就是距离。 这个距离不仅指的是碰撞地带与我们地球之间的距离，更重要的是每一个天体以及每一个恒星系统之间的距离。 首先就我们现如今所处的位置与星系碰撞的位置距离来说 ，以我们日常生活中感受到的阳光为例，每个人都会误认为这是实时感受到的阳光。可实际上，人类感受到的阳光温度，其实是在八分钟之前的阳光。 换句话说就是，哪怕是以光速这样的速度，也需要八分钟的时间才能从太阳到达地球。仅仅只是太阳与地球之间就有如此遥远的距离， 星系边缘碰撞处与我们相隔的距离就更让人难以想象 。 不仅如此，科学家通过对银河系观察推测， 银河系中像太阳系这样的恒星系统大概还有1000亿到4000亿左右。 在如此庞大的恒星系统的阻隔下，人类自然不会受到太大的影响。 其次就是 每一个天体之间的距离也极为惊人， 只要是看过星空照片的人一定都会注意到这一点，在整个宇宙空间之中，天体所占的比例仅仅只是很小一部分。这其实很容易理解，就像是在海洋之中，鱼群的数量无论再多，也永远不可能将大海填满。 由此我们可以猜想， 当仙女座星系和银河系发生碰撞以后，其实就是这些“天体空隙”在不断地结合。 在这样的情况下，天体与天体之间还没有真正发生碰撞。也 只有当天体真的碰撞在一起的时候，人类才会观测到这种碰撞实质。 值得一提的是，仅仅只是这个阶段，或许就需要无比漫长的一段时间。了解天文学的人都知道， 在太阳系之中，除去八大行星所占的空间轨道之外，还有十分庞大的一个空间范围都被定义在太阳系中。 银河系与仙女座星系也同样如此，在两个星系的边缘，同样存在十分庞大的一片空间， 这片空间的接触意味着碰撞的开始，但并不会对两个星系造成任何实质性的影响。 了解银河系与仙女座星系碰撞的实质以后，我们就可以 猜想太阳未来的命运究竟会是什么样的 。很多人可能会想， 既然天体与天体之间存在十分巨大的空隙，那么两个星系是否会安然无恙地“相互通过”？ 很可惜，这样的想法连理论中都无法存在。地球上的鱼群在相互穿越的时候，可以通过空隙经过，避免对对方造成任何伤害，这是由于 鱼群中的每一个个体不会对外施加力。 可星系与星系不同，四大宇宙基本力中的引力的存在，注定了 天体之间只要到达足够的距离，就必然会相互吸引。 更不要说在银河系以及仙女座星系这两个星系之中，尚且存在一定数量的黑洞，当这些黑洞相互靠近的时候，互相吸引的可能性还会更大。 除此以外，根据现代天文学界的发现来看，银河系的中心有银核的存在，太阳系也正是围绕着银核在进行不断的运动。 当几十亿年的时间过后，银河系与仙女座星系相互穿越的时候，仙女座星系的星系核也必然会与银河系的星系核相互吸引 。 在这样的情况下，两个星系最终只会有两种结果。 其一是由于碰撞而互相毁灭，其二则是经过不断地融合以后，两个星系最终会形成一个更大的星系。 至于是否会出现某一个星系核吞噬另外一个星系核的情况，正常情况下是不会出现的。 毕竟就仙女座的天体数量来看， 大约是银河系的1.4倍左右 ，两者之间的差距并不算大。 只不过无论是互相毁灭还是融合形成一个更大的星系，太阳系都会受到一定程度的影响。 在星系“穿越”的影响下，科学家们预测太阳未来的命运应该会出现三种可能性。 首先是太阳与其他恒星在不断靠近的过程中，会通过相互吸引的方式形成一个特殊的双星系统或者多星系统。 在这样的情况下，太阳不再是某一恒星系统的中心，而是恒星系统的参与者。 其次就是其他恒星靠近太阳的时候，其引力会不断引起太阳系内部引力结构的崩坏。 到了那个时候，太阳系各大行星都会受到十分严重的影响，地球也同样会受到波及。 最后就是太阳系的整体轨道发生改变，地球也会跟随太阳一同进入另外一个星系的星系空间之中。 只不过对于新的星系空间，科学家们也无法预测太阳之后的命运将会如何发展变化。 当然，根据放射性年代测定法来看，到了那个时候， 太阳系其实都已经快要走到了生命的尽头 ，就连人类是否还存在于太阳系之中，我们也都没有办法预测。 以人类目前的 科技 高度来看，我们根本无法改变星系碰撞的事实。 即便到了数十亿年以后，我们也不敢肯定人类 科技 文明能够改写两个星系的命运。 毕竟对于人类而言，两个星系的疆域实在是太过庞大。 只不过就两个星系的碰撞事件来看，我们不妨与宇宙的运行规律放在一起做个大胆的猜想。除去 阿兰·固斯在上个世纪提出的宇宙暴胀理论 之外，是否确实像2020年诺贝尔物理学奖获得者罗杰·彭罗斯所言： 宇宙始终在不断的循环往复 ？ 在宇宙空间不断膨胀的同时，星系与星系之间相互结合，在经过数十亿甚至数百亿的时间跨度以后，像如今的仙女座星系以及银河系也变得越来越大。可 等到宇宙逐渐收缩之后，这些星系也会缓慢而坚定地聚集在一起，最终逐渐回到奇点状态。 当然，有关于宇宙的猜想，最终还是要后来者不断地验证推理并提出更能令人信服的证据。 在这之前，我们要做的就是努力发展人类 科技 ，为后世的科学发展打下坚实的基础。