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3地球的命运:合并时已经是“炽热的坟墓”
即使太阳系留在ilkoda里,地球也不会“看到”
合并的景象——因为太阳的寿命只剩下约50亿年,合并发生在45亿年后,此时太阳已经变成一颗红巨星,体积膨胀到地球轨道附近,地球早已被烤焦,成为“死星”
。
但从宇宙尺度来说,合并对太阳系的影响微乎其微:我们只是从一个椭圆星系的“郊区”
搬到了另一个椭圆星系的“郊区”
,继续绕着黑洞旋转。
四、暗物质:合并背后的“隐形导演”
在整个合并过程中,暗物质扮演了“隐形导演”
的角色。
虽然我们看不到它,但它的引力决定了星系的运动轨迹与最终形态。
1暗物质晕的“先导作用”
仙女座与银河系的暗物质晕范围远大于可见星系:仙女座的暗物质晕半径约100万光年,银河系的约50万光年。
当两个星系的可见部分还没相遇时,暗物质晕已经开始相互作用——暗物质的引力会让两个星系的可见部分沿着特定的轨道靠近,而不是直接碰撞。
如果没有暗物质,两个星系会因为宇宙膨胀而永远分开;正是因为暗物质的引力,它们才会“走到一起”
。
2暗物质影响合并后的形态合并后的暗物质晕是一个更大的、球形的结构,它的引力会让恒星的轨道更“随机”
——这正是椭圆星系的特征(椭圆星系的恒星轨道随机,而漩涡星系的恒星轨道是盘状的)。
天文学家通过模拟发现:暗物质晕的质量与形状,直接决定了合并后椭圆星系的“椭率”
(有多扁)。
仙女座与银河系的暗物质晕质量相近,所以合并后的ilkoda会是一个“中等椭率”
的椭圆星系。
3暗物质的“未被观测到的信号”
尽管暗物质看不见,但我们可以观测它的影响:引力透镜:ilkoda的暗物质晕会弯曲后方星系的光线,形成“爱因斯坦环”
或“弧”
。
未来的望远镜(比如euclid卫星)可以观测到这些信号,从而测量暗物质晕的分布。
星系旋转曲线:合并后的ilkoda的旋转曲线会显示,外围恒星的旋转速度并未下降——这是暗物质存在的经典证据。
五、观测证据:合并已经在“路上”
仙女座与银河系的合并,不是“未来时”
,而是“进行时”
——我们已经观测到了合并的前兆:1银河系的“潮汐流”
银河系中存在多条“潮汐流”
,比如“人马座潮汐流”
(sagittaristrea)——这是人马座矮星系被银河系吞噬后留下的残骸。
类似地,仙女座与银河系的引力相互作用,已经让银河系的边缘产生了一些“扰动”
,比如“外缘恒星流”
(outerstelrstrea),这说明仙女座的引力已经开始拉扯银河系的物质。
2仙女座的“气体桥”
哈勃太空望远镜观测到,仙女座与银河系之间存在一条星系间气体桥——由氢原子组成的细丝,连接两个星系。
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