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银河系上的七个好朋友

银河系上的七个好朋友

前两天夜里,我女儿突然趴到窗台上问了一个问题,她说,我们住的银河系,有没有朋友啊?

我愣了一下,然后笑了,说实话,这个问题问得真好,我们总说银河系是宇宙里的一座孤岛,直径十万光年,里面漂着上千亿颗恒星,听起来挺热闹的,可一旦把镜头拉远,拉到星系与星系之间的尺度上,那种浩瀚的荒凉感就会涌上来,最近的旋涡星系仙女座,离我们足足二百五十万光年,光都要跑二百五十万年,你说这算不算远?

但有意思的是,银河系还真不孤独,在它周围,确切地说,有七个比较要好的朋友,它们不是那种偶尔路过的泛泛之交,而是被引力绑在一起的、陪伴了几十亿年的老邻居,天文学家把它们叫做本星系群里的成员,而银河系和其中七个矮星系的关系,尤其紧密。

我来挨个说说它们。

第一个朋友:大麦哲伦云

大麦哲伦云大概是这群朋友里最显眼的一位,你要是去过南半球,在没有光污染的夜里,抬头就能看见它——像一小片脱离出来的银河,挂在剑鱼座和山案座之间,它其实是一个不规则矮星系,质量只有银河系的百分之一左右,但离我们很近,大概十六万光年。

我第一次知道这个数字的时候,脑子里冒出来的念头是:十六万光年,放在宇宙里,差不多就是隔壁小区了,大麦哲伦云正在绕着银河系转,而且转得不太安分,它内部有大量的气体和尘埃,恒星形成区一片一片的,像一块正在发酵的面团,天文学家在它里面发现了蜘蛛星云,那是本星系群里最庞大的恒星育儿所,假如那里有生命,他们看到的夜空大概比我们这边热闹多了。

第二个朋友:小麦哲伦云

有大就有小,小麦哲伦云也在南天,离我们二十万光年左右,比大麦哲伦云稍微远一点点,它更小,更暗,形状也更不规则,像是被人拽过一把似的。

它确实是被拽的,银河系的引力一直在撕扯它,大麦哲伦云也在拉扯它,小麦哲伦云就像一个夹在两个大块头之间的小个子,身体已经被拉长了,观测显示它后面拖着一长串气体,叫麦哲伦流,横跨了大半个南天,它正在一点一点地把自己的物质撒向银河系,听起来有点悲伤,但这就是星系之间的相处方式——靠近了就会被吃掉一些,而银河系也没少吃。

第三到第七个朋友:那些不起眼的矮个子

如果说大小麦哲伦云还算有点名气,那剩下的几位就真是默默无闻了,它们分别是天炉座矮星系、玉夫座矮星系、六分仪座矮星系、船底座矮星系和小熊座矮星系

这几个名字念出来,你可能一个都没听说过,它们太小了,太暗了,有些甚至是近几十年才被发现的,天炉座矮星系离我们四十六万光年,玉夫座矮星系二十九万光年,六分仪座矮星系三十二万光年,船底座矮星系三十三万光年,小熊座矮星系二十二万光年,这些数字念起来干巴巴的,但你得想象一下那个画面:银河系像一个巨大的旋涡,而这些矮星系就像散落在周围的小光斑,各自在各自的轨道上,安安静静地转着。

名称 类型 距离(光年) 大致质量(太阳质量)
大麦哲伦云 不规则矮星系 16万 约100亿
小麦哲伦云 不规则矮星系 20万 约70亿
小熊座矮星系 椭球矮星系 22万 约2000万
玉夫座矮星系 椭球矮星系 29万 约3000万
六分仪座矮星系 椭球矮星系 32万 约5000万
船底座矮星系 椭球矮星系 33万 约4000万
天炉座矮星系 椭球矮星系 46万 约2000万

你注意看这个表格里的质量那一栏,大麦哲伦云上百亿个太阳质量,而小熊座矮星系呢?区区两千万,差了三个数量级,天文学家管后者叫超暗矮星系,暗到有些望远镜都费劲才能辨认出来,它们里面的恒星稀稀拉拉的,气体也少得可怜,基本上已经没有造星能力了,就是一群老恒星挤在一起,安安静静地变老。

这些朋友是怎么来的?

这个问题天文学家争论了很久,目前比较主流的看法是,这些矮星系是银河系形成早期抓过来的,按照冷暗物质模型的预测,银河系周围应该存在几十个甚至上百个这样的矮星系,但实际观测到的要少得多——这就是所谓的“矮星系失踪问题”,后来随着探测技术进步,又陆续发现了一些更暗的,数量才慢慢接近理论值。

银河系上的七个好朋友

第二张图展示的是这些矮星系在三维空间里的分布,看上去零零散散的,并不在一个平面上,它们的轨道也很复杂,有的在靠近银河系,有的在远离,有的已经被潮汐力撕得不成样子了,比如人马座矮椭球星系——这个我没列进七个好朋友里,因为它已经几乎被银河系吞掉了,只剩下一串恒星流,绕着银河系转了好几圈,它已经不算一个独立的星系了,更像是一具被消化中的残骸。

它们会一直陪着银河系吗?

不会,大麦哲伦云正在第一圈靠近银河系的过程中,未来几十亿年内,它可能会被银河系吞并,小麦哲伦云也一样,那几个更小的椭球矮星系,它们的命运也差不多,引力把它们拽过来,潮汐力把它们撕开,恒星一颗一颗地散出去,最后融进银河系的晕里,再也分不出彼此。

不过话说回来,那时候仙女座星系也要撞过来了,银河系和仙女座的合并,将是本星系群未来最大的事件,两个旋涡星系撞在一起,会变成一个巨大的椭圆星系,到那时候,这些矮星系朋友们大概早就融进去了,成为了新星系的一部分,整个过程拉长到百亿年的尺度上看,就像一场慢动作的拥抱。

我后来跟女儿说,银河系有七个好朋友,它们一直在天上陪着它转,她听完很满意,跑去画了一幅画,画了八个圈圈,最大的那个涂成了银色,旁边七个小的涂成各种颜色,她还在最大的圈圈上面画了个笑脸,我想了想,好像也没什么不对,银河系如果有表情的话,大概确实是在笑吧——毕竟有这么多朋友陪着,虽然注定有一天要告别,但那是很久很久以后的事了,在那之前,它们会一直在。

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