银河快报

银河系未来要吃掉的两个邻居,大麦哲伦云和小麦哲伦云

你抬头看夜空的时候,有没有想过——我们所在的银河系,其实是个“吃货”?不是说它爱吃星星,而是它真的会吞噬别的星系,这件事在天文学圈里已经不是新闻了,但具体到“下一个会吃谁”,答案挺让人意外的。

我以前一直以为银河系最先吞的是仙女座星系,毕竟那家伙正以每秒110公里的速度朝我们冲过来,后来查了不少资料才发现,仙女座那场大碰撞得等45亿年,而在这之前,银河系早就盯上身边的“小不点”了。

银河系未来要吃掉的两个邻居,大麦哲伦云和小麦哲伦云

先记住这两个名字:大麦哲伦云小麦哲伦云,它们在南半球用肉眼就能看见,像银河旁边甩出去的两小片雾气,16世纪麦哲伦环球航行时记录过它们,后来就用他的名字命名了,说白了,这俩就是银河系的“卫星星系”,一直绕着咱们转。

为什么说大麦哲伦云会先被吞掉

大麦哲伦云距离我们大约16.3万光年,质量大概是银河系的1/100,你可能觉得这个比例很小,但在宇宙尺度上,这个距离和质量的组合正好让它处在引力陷阱的边缘

英国杜伦大学的天体物理学家在2019年发了一篇研究,标题我记不太清了,发在《皇家天文学会月刊》上,核心结论是:原先大家以为大麦哲伦云还能绕几十圈再撞上来,但新模型显示它的暗物质晕比估算的小很多,能量消耗得更快,碰撞时间可能提前到20亿年左右,这在宇宙尺度上已经算是“很快了”。

真撞上的时候会怎样?

  • 银河系中心的超大质量黑洞会把大麦哲伦云的气体一点一点吸过来
  • 大麦哲伦云里面的恒星会被潮汐力撕成一条条“星流”
  • 整个过程持续几亿年,肉眼在夜空中会看到巨大的弧形结构

不过别担心太阳系会不会被撞散,星系合并主要是引力层面的重组,恒星之间的距离太大了,恒星直接相撞的概率几乎为零,到时候地球上要是还有人,看到的应该是夜空被撕扯得面目全非的样子,挺壮观的。

小麦哲伦云的命运更复杂

小麦哲伦云距离大约20万光年,比大的那个稍微远了一点,质量也只有大麦哲伦云的十分之一左右,按理说它应该更晚被吞噬才对,但实际情况没那么简单。

关键在于,大小麦哲伦云之间有一条氢气桥连着,说明它们在引力上已经深度绑定,大麦哲伦云一旦被银河系拉进去,小麦哲伦云大概率会被拖着一起掉进银河系的引力阱,2021年有篇基于盖亚卫星数据的研究,发在《天体物理学杂志》上,说小麦哲伦云的轨道已经受到明显扰动,之前以为的稳定绕行可能早就不成立了。

还有一个让人唏嘘的细节:大麦哲伦云在靠近银河系的过程中,潮汐力已经开始剥离它外层的气体了,天文学家观测到了明显的“前导臂”结构,说白了就是银河系已经偷偷吃了好几口,南半球的射电望远镜拍到的图像里,那些被拉出去的气体流清晰得像血管一样。

银河系未来要吃掉的两个邻居,大麦哲伦云和小麦哲伦云

吞噬”这件事,我们得弄清楚几组数据

网上关于这个问题的说法挺乱的,我整理了一个简单的对照,至少看的时候心里有个谱:

对象 距离 质量(相对银河系) 预估吞噬开始时间
大麦哲伦云 约16.3万光年 ~1% 20亿年内
小麦哲伦云 约20万光年 ~0.1% 可能与大麦哲伦云同步
仙女座星系(对照) 约250万光年 ~100% 45亿年后

你看这个表就能感觉到,大小麦哲伦云被吞噬是正在进行时,而仙女座那场大合并还早得很。

银河系早就这么干过了

让这件事更有说服力的是,银河系过去就吞过不少小星系,天文学家在银河系晕里辨认出了好几个“星流”,这些都是几十亿年前被撕碎的小星系留下的遗迹,2018年的一次分析就确认了一个叫“盖亚-恩克拉多斯”的矮星系,大概100亿年前被银河系吞了,它的残骸形成了今天银河系厚盘的一部分。

也就是说,吞噬大小麦哲伦云只不过是银河系这个“惯犯”的又一次作案,只不过这次我们能在时间上比较精确地预测它发生的窗口,想到夜空里那两团雾蒙蒙的光斑,过不了多久(宇宙尺度上来说)就要被揉碎了揉进银河系的身体里,还是让人忍不住多看两眼。

下次你去南半球旅行的时候,或者在某个没有光污染的郊区过夜,往银河的方向找一找那两片模糊的云雾吧,它们是正在消失的风景,而我们恰好活在看得到它们的时间窗口里。

银河系未来要吃掉的两个邻居,大麦哲伦云和小麦哲伦云

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