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20171031-SMG0035-快訊小紅條兒

壯麗宇宙煙火秀》銀河系20億年內將遭撞擊,喚醒超大質量黑洞……但是會把我們拋入虛空世界

銀河系(Wikipedia / Public Domain)

銀河系(Wikipedia / Public Domain)

最新一期英國《皇家天文學會月刊》刊出的論文指出,大麥哲倫星系20億年內注定將撞上銀河系,屆時恐導致太陽系被拋入星際空間。來自該論文研究團隊的英國杜倫大學天體物理學家考頓表示:「20億年對宇宙來說是倏忽之間,大麥哲倫星雲被銀河系吞噬、摧毀之後,銀河系將會受到嚴重衝擊,喚醒其核心的黑洞。…在微小的機率下,我們可能會被拋出銀河系之外。」

1%~3%機率下,太陽系恐被拋出銀河系

目前人類認為宇宙間對地球最大的威脅,就是小行星可能撞上地球。但天體物理學家警告,如果在更大範圍尺度內觀察宇宙,另一種碰撞也可能在遙遠的未來影響我們的星球,那就是遭到鄰近的大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud)撞擊。大麥哲倫星雲是距離銀河系最近的大型天體系統,屬於銀河系的伴星系,距離銀河系約 16.3萬光年,以每秒402公里的速度前行。

大麥哲倫星系。(翻攝自NASA官網)
大麥哲倫星系。(翻攝自NASA官網)

天文研究以往認為,大麥哲倫星系會一直與銀河系保持安全距離,或者逐漸擺脫銀河系的引力束縛,但英國杜倫大學(Durham University)計算宇宙學研究所(Institute for Computational Cosmology)刊於《皇家天文學會月刊》(MNRAS)的最新研究論文〈銀河系與大麥哲倫星雲碰撞的後果〉指出,大麥哲倫星系注定會減速、轉向,最終在25億年內撞上我們所在的銀河系。

《衛報》(The Guardian)報導,大麥哲倫星系的直徑大約是銀河系的1/20,恆星數量大約是100億顆,質量相當於2500億顆太陽,若撞上銀河系肯定會造成毀滅性傷害。杜倫大學計算宇宙學研究所所長弗倫克(Carlos Frenk)指出:「整個銀河系將會被撼動,太陽系全體可能會被拋向外太空。」弗倫克更斷言,如果這發生了,我們的後代子孫不可能存活。

大麥哲倫星系。(翻攝自NASA官網)
大麥哲倫星系。(翻攝自NASA官網)

不過論文的第一作者英國杜倫大學(Durham University)天體物理學家考頓(Marius Cautun)指出,我們不用太過悲觀,太陽系被逐出銀河系之外,到宇宙更虛無、黑暗的空間流浪,這種情況發生的可能性很低,大約是1%至3%。

喚醒銀河系的超大質量黑洞

銀河系是一個有巨大星系盤的棒旋星系(barred spiral galaxy),擁有約3000億顆恆星和大約6000億顆太陽的質量。但與正常的螺旋星系不同,銀河系的螺旋臂結構相對鬆散,此外銀河系核心的黑洞質量不及其他類似星系的1/10,多數正常星系的核心存在有超大質量黑洞。


超大質量黑洞「人馬座A*」(Sagittarius A*)。

如果銀河系與其他星系合併,將會改變它的結構。弗倫克表示:「一旦大麥哲倫星系被銀河系併吞,我們的銀河就會變成一個美麗、正常的螺旋。…黑洞會猛烈吞噬這突然間豐足的燃料,然後變得狂暴。」

大麥哲倫星系可能喚醒銀河系中心的超大質量黑洞「人馬座A*」(Sagittarius A*),使其規模大小膨脹 10 倍,同時黑洞將會變得「活躍」,向宇宙噴射出強大的高能量輻射流。最新論文指出,強烈的伽馬射線恐導致大規模生物滅絕,但是「人馬座A*」噴射出的輻射線不太可能對地球生物造成威脅。

銀河系真正的末日:與仙女座星系相撞

仙女座星系(翻攝自NASA官網)
仙女座星系(翻攝自NASA官網)

星系碰撞在宇宙是相當普遍的,過去天文學家的研究已經發現,銀河系將在40億年內與仙女座星系(Andromeda)發生碰撞,仙女座星系的質量比大麥哲倫星系還要大上5倍,銀河若真遭到撞擊,很可能會被完全摧毀。仙女座星系距離地球大約250萬光年,是除了大、小麥哲倫星系外,距離我們最近的星系。

弗倫克指出,但是銀河在那之前先與大麥哲倫結合的話,會受撞擊影響改變原先移動的方向,如此一來便能延後與仙女座星系碰撞的日期,「我們會賺到大約幾十億年的時間」。弗倫克表示,「大麥哲倫星系不會完全毀滅銀河系」,屆時人類還沒有滅絕的話,就能看見它撞擊出的美麗宇宙煙火,「與仙女座星系碰撞才是真正的世界末日,那是我們迄今所知的銀河系終結。」

銀河系撞仙女座星系(左)模擬圖(翻攝自NASA官網)
銀河系撞仙女座星系(左)模擬圖(翻攝自NASA官網)

 

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