40億年後大碰撞：銀河系與仙女座星系的「平局之戰」

仙女座星系的質量與銀河系的質量相當，意味著在未來的星際碰撞中，不會有明確的大贏家，或許是一場「平局」。

北京時間2月28日消息，據國外媒體報道，我們的銀河系正處於與鄰近仙女座星系的碰撞軌跡之中，雖然這次碰撞事件將在未來40億年發生，但天文學家一直在猜測，究竟哪個星系能夠在這次超級大碰撞事件中倖存下來？

直到近期，距離銀河系250萬光年的仙女座星系才被證實是「受到歡迎的」，但是最新一項研究表明，這次超級大碰撞事件可能接近於平局。

1月10日，發表在《英國皇家天文學會月刊》的一篇研究報告指出，來自西澳大利亞大學的普拉瓦爾·卡芙勒（Prajwal Kafle）帶領一支研究小組評估了仙女座星系的質量，結果顯示其質量比之前預計的更輕。卡芙勒指出，這使得仙女座星系的質量與銀河系的質量相當，意味著在未來的星際碰撞中，不會有明確的大贏家。

卡芙勒指出，我測量結果顯示，仙女座星系的質量是太陽的8000億倍，這接近於幾十年來科學家所預測的三分之一。測量可能會有如此大的差異嗎？研究人員指出，該測量結果源自於一種基於逃逸速度的獨特方法，逃逸速度是指一個天體（例如恆星）脫離另一個天體（例如星系）引力牽引時的速度，較高的逃逸速度意味著一個天體具有較高的引力牽引，因此擁有更大的質量。

卡芙勒說：「某個人站在火星或者一顆遙遠行星上，測量推進火箭進入太空的速度，就能計算出地球引力的強度，我使用類似的邏輯轉換成仙女座星系中的高速恆星，從而可以計算出仙女座星系引力強度，或者更簡單地講，計算出仙女座星系的質量。」

為了評估某星系的質量，研究人員不僅需要考慮到望遠鏡中的可見物質，還要考慮到令人難以捉摸的暗物質。暗物質是一種受引力作用的物質，但根本不會與普通光線發生交互作用。暗物質從未被直接觀測到過，但是它的存在是上世紀60年代推斷出來的，當時，科學家觀測星系中的恆星，意識到實際存在的物質要比觀測到的物質更多。

1980年，天文學家維拉·魯賓（Vera Rubin）發表了一篇頗有影響力的研究報告，他認為星系中的暗物質含量是可見物質的6倍。因為暗物質比宇宙中可見物質數量更多，暗物質的引力作用將產生卡芙勒所研究的「逃逸恆星效應」，這意味著之前的方法可能過高估計了當前仙女座星系中暗物質數量。

之前對星系質量的建模方法需要知道徑向速度，或者銀河系中恆星接近或者遠離地球觀測者的速度，以及恆星在天空中相對於太陽的運動，即所謂的「自行運動（proper motion）」。卡芙勒說：「我們的望遠鏡不夠靈敏，無法探測到仙女座星系中恆星的自行運動，因此提供自行運動信息的其他方法可以形成關於自行運動的一些假設。」

另一方面，卡芙勒使用的方法並不需要知道這種自行運動，因此，一旦兩個螺旋星系發生碰撞，到底會發生什麼呢？卡芙勒說：「沒有人準確地知道會發生什麼，我們還需要進行模擬實驗，分析兩個星系的交互作用，這是我們未來要做的事情。」

有一點是可以肯定的：星系碰撞事件將釀成世界末日，我們的太陽系不可能安然無恙，人類唯一的希望就是到那時可以解決星系旅行的問題。

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