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银河系里的五大明星星系,聊聊我们宇宙邻居的故事

昨晚在阳台看星星,突然想到一个问题——我们总说银河系,但银河系在宇宙里也不是孤零零的,它身边围着一群“小弟”,有些比它还亮,有些正撞过来,有些已经被它撕得不成样子了。

今天不聊太玄的,就说几个你抬头永远看不到、但跟你息息相关的星系,它们就是银河系所在的本星系群里,排名前五的大个子。

(插入第一张图片:本星系群成员相对位置示意图,标注银河系、仙女座、三角座、大麦哲伦云、小麦哲伦云的位置比例)

先看一眼本星系群的“家谱”

本星系群大概有多大呢?直径约1000万光年,里面有超过50个星系,但绝大多数都是矮星系,真正算得上“大佬”的,就下面这五位——按个头排,银河系只排第二。

排名 星系名称 直径(约) 距离我们 类型
1 仙女座星系 22万光年 250万光年 旋涡星系
2 银河系 10-18万光年 0(就是我们) 棒旋星系
3 三角座星系 6万光年 270万光年 旋涡星系
4 大麦哲伦云 4万光年 16万光年 不规则矮星系
5 小麦哲伦云 7千光年 20万光年 不规则矮星系

你看,第四第五名跟前面三位完全不是一个量级,所以天文学圈有种说法——本星系群其实是“两大一小”加一堆碎片,但大小麦哲伦云实在太特别了,南半球的人肉眼就能看见它们像两团脱离银河的云雾,所以无论如何得把它们算上。

仙女座星系:那个将来要撞我们的家伙

说它是本星系群的老大,没人有意见,直径至少22万光年,恒星数量估计有一万亿颗,差不多是银河系的两倍。

但你知道吗,它正以每秒110公里的速度朝我们冲过来,按照目前的计算,大概40亿年后,仙女座和银河系会正面相遇,不过别担心星球相撞——星系里的恒星间距太大了,真正撞上的概率极低,更可能的结果是引力拉扯之后,两个星系融合成一个巨大的椭圆星系,有人已经给它起好名字了:“银河仙女星系”

有一篇经典论文你可以记一下,作者是Cox和Loeb,2008年发表在《皇家天文学会月刊》上,用计算机模拟了整个碰撞过程,结果相当震撼,等不到40亿年后看实况,看看模拟动画也挺过瘾的。

银河系里的五大明星星系,聊聊我们宇宙邻居的故事

三角座星系:被仙女座抢镜的“老三”

三角座星系在仙女座旁边,看着小,但单独拎出来也是庞然大物,它有一条特别漂亮的旋臂,里面有一个巨大的电离氢区,编号NGC 604,比猎户座大星云大40倍,如果这个区域在银河系里,它能把整个猎户座区域照得跟白天一样亮。

三角座可能是仙女座的伴星系,轨道受到仙女座引力强烈影响,也就是说,它可能早就不是自由身了,有点像住在老大家隔壁、永远走不远的亲戚。

大小麦哲伦云:南半球的“云彩”

这两兄弟我尤其喜欢,因为它们跟银河系的关系太“激烈”了。

大麦哲伦云距离我们只有16万光年,在宇宙尺度上简直就是贴着鼻子飞,它属于不规则星系,被银河系的潮汐力扯得乱七八糟,但它倔强地保持着一些内部结构,里头有一个蜘蛛星云,是目前已知本星系群中最活跃的恒星形成区,如果把它移到猎户座星云的位置,它会亮到地球上的人晚上都能看报纸。

小麦哲伦云更惨,距离约20万光年,形状已经被银河系完全“拧变形”了,天文学家发现它身后拖出一条长长的气体尾巴,叫做麦哲伦流,横跨了半个南天球,这条尾巴就是银河系“撕”出来的,像是宇宙级别的水迹,慢慢渗进银河系晕里。

银河系里的五大明星星系,聊聊我们宇宙邻居的故事

(插入第二张图片:大小麦哲伦云在南半球夜空中的实拍照片,旁边有银河系光带作为参照,标注出麦哲伦流的大致方向)

有意思的是,有些天文学家,比如M. Putman团队在2003年《自然》上发表的研究指出,大小麦哲伦云可能不是第一次经过银河系,它们已经在绕圈了,每经过一次就被剥掉更多气体,再过几十亿年,这两团“云”可能就彻底融入银河系,找不着了。

我们银河系自己:主角也得谦虚点

说实话,银河系在这五大星系里不算最大,但它是“主场”,它是个棒旋星系,中心有根棒状结构,四条主旋臂,太阳系就在其中一条叫猎户臂的小分支上,位置相当偏郊区。

银河系的中心有个超大质量黑洞,人马座A*,质量大约是太阳的400万倍,跟仙女座星系的核心黑洞比起来算是小个子,但够用了,毕竟我们也不是靠个头吃饭。

有时候觉得挺奇妙的,这些星系离我们动辄几万、几百万光年,听起来远得要命,可它们正实实在在地影响着银河系的结构、恒星诞生,甚至将来地球夜空的样子,等仙女座撞过来那天(如果那时候还有地球),夜空大概会变成一幅流动的油画。

写到这儿天也快黑了,晚上出门再看看能不能找到仙女座的方位——虽然看不清,但知道它正朝我奔来,这件事本身就挺浪漫的。

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