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每日精选：星系会像黑洞一样吞噬另一个星系，变得越来越大吗？

来源：科普中国

本文基于回答网友的类似问题。事实上，所有的大星系都是在长期的宇宙演化中由小变大的，但我的理解是，星系的成长完全与黑洞吞噬天体不一样，是星系与星系不断碰撞融合形成的，不能叫吞噬。


(资料图片仅供参考)

先说说银河系的现在

银河系是我们太阳系的家园，太阳只是银河系中一颗普通的黄矮星，是银河系里1000～4000亿颗恒星中的一颗中小型恒星。银河系是一个有点像风车或者铁饼的扁平状漩涡星系，由于核心有一个巨大光柱，光柱的两头挑出两个巨大的主螺旋羽翼，又叫做棒旋星系。

过去的观测认为，银河系的盘面直径约有10万光年；现在新的观测发现认为，银河系盘面直径很可能有20万光年。这个银盘由恒星、尘埃和气体组成，核心厚度只有约1万光年，越到边缘越薄，平均厚度约为2000光年。

过去估计银河系质量约有2000亿个太阳质量，现在包括暗物质估计约有3万亿个太阳质量，其中暗物质约占83～85%，也就是恒星、星际尘埃等明物质约有4500亿～5100亿个太阳质量。

银河系在宇宙中并不算一个很大的星系，目前发现宇宙中最大星系是距离我们约10亿光年的IC1101，这是一个椭圆星系，直径约有600万光年，可以容纳数千个银河系，拥有恒星100万亿颗以上。

银河系的直接领导是天体的上层结构~本星系群，这个星系群（团）约由50个大大小小的星系组成。在这个群里，银河系排名老二，仅次于老大仙女星系，其余的星系都小于银河系，大多数属于矮星系。这些矮星系受到老大老二的引力制约，分别围绕着它们运动。银河系周围有两个伴星系，即大麦哲伦和小麦哲伦星系，还有十几个卫星矮星系。

我们的家园太阳系坐落在银河系一条叫猎户座的支臂上，距离银心约为2.64万光年，太阳带着八大行星等拉七杂八的小天体，围绕着银心公转，轨道速度约217公里每秒，约2.25～2.5亿年转一圈。

再说说银河系的过去和未来

银河系已经有136亿岁的年龄，也就是说宇宙诞生不久，银河系就诞生了。像所有星系一样，银河系诞生时远远没有现在这么大。研究认为，在过去120亿年的历史长河中，银河系至少经历了12次与不同星系的碰撞合并，才成为今天样子的。

天文学家们通过研究球状星团，来了解银河系到目前为止发生了多少次大的碰撞。因为球状星团是宇宙早期遗留下来的活化石，根据恒星都是从同一气体中同时诞生的规律，就可以利用其化学成分来确定起源，再通过重建球状星团的轨道运动和当前形状，就可以确定这些星团来自哪里，其前身星系有多少颗恒星。

根据盖亚太空望远镜和史隆数字巡天得到的数据，科学家得出在大约100亿到80亿年前，一个名为盖亚香肠的矮星系与银河系碰撞，然后并入了银河系，从此为银河系增添了至少8个球状星团，约500亿倍太阳质量的恒星、气体、尘埃以及暗物质。

而根据数据模拟结果，真正改变银河系的最大碰撞来自更久远的Kraken星系。这次碰撞发生在110亿年前，当时的银河系比现在小4倍，Kraken的并入让银河系增加了至少13个球状星团。

而现在银河系中至少有150个球状星团，这就是银河系历史上曾经发生过多次碰撞合并事件活见证。

银河系的合并至今没有停止，当下，本星系群中最大的星系仙女星系正在朝着我们飞奔而来（或者也可以说我们向它飞奔而去），每秒速度约为300公里，科学家预计在未来30～40亿年左右，这两大星系就会撞在一起，合并成一个更大的椭圆星系。

当然，皮之不存毛将焉附？围绕着这两大星系之间的卫星矮星系也将合并进来，也就是说整个本星系群将合并成一个大的椭圆星系。一般来说，椭圆星系是宇宙星系中的巨无霸。

人类若能有幸延续到那一天，或许可欣赏到自己家园巨大无比的壮观景象。

宇宙中，星系合并每天都在继续

人类对宇宙的观测在近30年以来突飞猛进，这主要得益于哈勃空间望远镜和韦伯空间望远镜等一些最先进的望远镜问世，人们的视野从太阳系光年尺度内，延伸到银河系20万光年，再延伸到本星系群1000万光年、本超星系团1.1亿光年；

拉尼亚凯亚超星系团复合体5.2亿光年、史隆长城结构13.7亿光年、海格力斯-科罗拉·伯里阿斯长城超过100亿光年等等。

哈勃望远镜曾经拍了几张惊世骇俗的照片，其中的哈勃极深场XDF最令人震撼。这张照片是在一块只有满月视野不到百分之一的天区，通过长时间曝光，拍摄到了数千个星系。而继任者韦伯望远镜比它的前辈哈勃强大100倍，采用红外视场得到的影像更清晰更深远，在哈勃极深场同一个天区，看到了更多更清晰的星系。

由此可以得出，在可观测宇宙，保守估计也有上万亿个星系，甚至很可能存在10万亿个以上。由此，在广袤宇宙大背景下，小小银河系实在就是一个小沙粒，而太阳则连尘埃都算不上，地球和地球上的人类就更不值一提。

在这些望远镜的视野里，人们观测到了绚丽多彩五花八门各种各样的星系，但归结起来大致有三类，即椭圆星系、旋涡星系、不规则星系，各种星系都是这几大类星系的变种。

在这些星系中，发现有不少正在碰撞合并的星系，如哈勃发现位于后发座的NGC4676星系，俗称双鼠星系，就像正在嬉戏的两只老鼠；还有距离地球3亿光年仙女座方位的玫瑰星系、距离我们6000万光年位于狮子座的NGC3447星系等等，都是处于碰撞合并阶段的星系。

刚刚服役不久的韦伯望远镜，就已经有了许多突破性发现，将哈勃望远镜看到134亿光年距离的星系，又往前推进了2亿光年，看到了136亿光年远的星系，说明宇宙大爆炸发生后仅两亿年星系就广泛存在了，丰富和修正了大爆炸理论原先的估计。

而且，韦伯望远镜也发现了不少正在碰撞合并中的星系，如距离我们5亿光年位于飞燕座的ZW96星系；壮观的HCG92希克森致密星系群，又被称为斯蒂芬五重奏； IC1623星系等等。这些在碰撞中正在形成的更大星系，说明了宇宙星系碰撞是普遍的，几乎所有大星系都是在碰撞合并中诞生的。

这些碰撞的状态，实际上给我们预演了30亿年后银河系和仙女星系的碰撞场面。由此可见，星系碰撞不是一个星系吞噬一个星系的过程，而是一个碰撞合并的过程，是强弱联合或者强强联合的过程，是一个双赢格局。

这是我的看法，欢迎讨论点评。时空通讯原创版权，请勿侵权抄袭，感谢理解支持。

关键词： 球状星团 椭圆星系 太阳质量

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