当银河撞上仙女…(图)

国科会举办的2008秋季展望系行演讲会,第一场由中央大学天文研究所所长黄崇源(左)主讲「星系演化和星遽增星系」,吸引许多学生聆听。

 人类所在的银河系,未来会怎样?天文学家推估,50亿年后可能会跟仙女座星系合并在一起,新的星球剧增,周围会冒出很亮的星球,星系核也会活跃,有如烟火与炮弹四射,人类应该看不到那天的来临。

2008秋季展望由国科会主办,台湾大学物理系及天文物理研究所协办,联合报、公共电视、科学人杂志、NEWS98合办。本季主轴为「伽利略和达尔文的对话」,藉由生命科学和天文科学两大巨擘的研究,认识「生命演化」和「宇宙演化」,为明年的「2009全球天文年」揭开序幕。

银河系 星星两千亿颗

昨天第一场演讲由中央大学天文研究所所长黄崇源主讲,讲题为「宇宙的烟火车间─星系演化和星遽增星系」。从不同层面介绍星系的碰撞和演化,讨论银河系未来的命运。

黄崇源说,肉眼看星系,很迷蒙,星系里有星球、气体尘埃等。某些星系演化的过程,在天空中看起来非常亮,非常迷人。小星系约包含1000万个太阳质的星星,大星系可包含10兆颗星星,大约是银河的100倍。

我们所处的星系是银河系,中间暗的地方就是尘埃,约有两千亿颗像太阳质量的星星。可观测的宇宙范围内有数百亿个星系,可观测的宇宙只占整个宇宙的小部分。

椭圆星系 年纪较老

为什么常看到旋涡和椭圆星系?黄崇源说,旋涡星系是圆盘形,有一个圆周运动,有较多角动量,星球的形成也比较晚。椭圆星系的星球分布比较随意,没有特定旋转方向,星球也比较老。

宇宙中不只有椭圆和旋涡星系,黄崇源指出,离银河较近的数千个星系,约有百分之一的形状比较特别,也比较不规则,例如有尾巴或桥的形状。

哈伯望远镜观测到很遥远的宇宙,也就是看到早期宇宙,发现很多旋涡星系和不规则星系,或所谓交互作用星系,所占比率比银河系周围星系高出许多。

星系演化 形状改变

早期不规则、交互作用的星系去那里了?黄崇源说,这些星系已经变成不一样的星系,这是一种演化的过程。

他说,久远的星系不规则、旋涡占很多,慢慢藉由星系碰撞后合成等因素,演化成椭圆星系,变成现在看到的样子,这是相当重要的演化过程。

黄崇源强调,星系形状会随时间演化,与所处的位置有关,也会因星系间的交互作用而改变。

星系会碰撞,星球呢?黄崇源说,星球碰撞的机率比星系小很多,因为星球所处的空间很大,就好像两个人在地球表面上溜冰一样,碰到的机率很小。

星系碰撞 催生新星

黄崇源说,星系碰撞时,气体也会撞在一起,其中原子气体密度低,容易被往外拉,形状就不规则。

新星球都诞生在分子云里,当分子气体因碰撞损失一些能量,往重力中心掉时,就会产生新星球。他解释,星系彼此的交互作用,会触发星球快速增长,产生星球剧增星系,就好像点烟火一样,可以把整个星系弄得非常明亮。星系碰撞的交互作用还会引起更巨大的能量释放,形成活跃星系核。

一般的旋涡星系也会诞生新的星球,多产生在旋臂上。黄崇源指出,旋臂是密度波,当星球或气体经过时,密度被挤压,可以产生星球。

每星系一生中会跟其他星系有多次的交互作用或碰撞,银河系呢?黄崇源说,银河系处在本星系群中,距离最近的星系是大小麦哲伦云两个星系。它们在两亿年前曾通过银河系的盘面,经过一段时间,会被银河系吃掉。

银河系 惦惦吃星系

「银河系一直在吃其他星系,只是看不出来。」黄崇源说,如果吃的是很小星系,盘状结构不太变,若是体积一样大星系,会吞不下去,盘状结构就会改变。

银河系与200万光年外的仙女座星系,以每小时48万公里速度靠近,未来可能合并在一起。若竖排速度不大,50亿年后两星系会合并,两星系碰撞时,会触发星球剧增现象,诞生新的星球,非常亮,最后合成同一个星系。

黄崇源说,星系只要旁边有别的星系,就会慢慢碰撞、合并,产生星球剧增和活跃星系核,在宇宙中间点起非常非常亮的光。

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作者杨正敏 高智洋相关文章


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