銀河系與仙女座星系合併，太陽系命運將會如何？

銀河系跟仙女座星系合併完了的時候，太陽系將會發生什麼？

布萊恩·米切爾

亞利桑那州馬里科帕

你這個很棒的問題使我們有機會區分近乎確定的天文預測和遠不那麼確定的天文預測。

天文學家預測，我們所在的銀河系和離它最近的主要星系仙女座星系（距離250萬光年）將在距今39億到56億年之間發生碰撞並最終合併。自2012年以來，他們對這一預測相當確定，當時研究人員精確測量了仙女座星系內許多恆星的運動，發現這些恆星正在向銀河系靠近。目前，這兩個星系正以每小時25萬英里（402300千米/小時）的速度相互靠近，所以在你讀完這句話所花的時間裡，仙女座星系和銀河系之間的距離就會減少近800英里（1300千米）。

天文學家還知道，這兩個星系不會只是簡單地撞到一起。相反，它們將經歷一系列的相遇情況。根據最近的一個模型，首次合併將在大約三十九億年後發生。然後這兩個星系會分開、減速，再一次相互靠近，在五十一億年後再次碰撞。之後的分離時間會更短，因爲它們的引力會阻止它們相距過遠。大約在五十四億年後，這兩個星系最終將合併成一個擁有超過1萬億顆恆星的星系。

那麼，這些星系的運動都會對太陽系產生什麼影響呢？老實說，我們無法確定地給出答案。到目前爲止，最有依據的推測是由哈佛 - 史密森天體物理中心的T.J.考克斯和阿維·勒布提出的。他們在2008年5月的《皇家天文學會月報》上發表了一篇題爲《銀河系與仙女座星系的碰撞》的論文。（誠然，要謹慎對待“碰撞”這個詞。即使是一個包含數十億顆恆星的星系，其內部大部分也是空蕩蕩的空間。引用2023年12月Astronomy.com網站的一篇文章的話：“如果太陽是一個乒乓球，那麼比鄰星[離太陽最近的恆星]就會是一顆位於大約680英里[1100千米]之外的豌豆。”）

那篇論文裡，他們預測我們的太陽系有50%的可能性會被推離銀河系核心，距離達到其目前26,660光年距離的三倍。這種位移會把太陽系推往新形成的超星系的外緣。考克斯和勒布還算出，劇烈碰撞有12%的可能性會將太陽系拋入廣闊的星系際空間深淵。

至於太陽系本身，恆星模型能保證，在這些合併期間，太陽仍將是一顆主序星，儘管它將接近其核心氫燃燒階段的末期。到這時候地球上就沒生命了，太陽光度不斷增強，大概在銀河系和仙女座星系首次近距離相遇之前28億年就會把所有生命都滅絕了。然而，如果情況並非如此，而且假設地球沒從太陽系脫離，那就算太陽系被拋到星系際空間，也不會危及地球上的生命。要知道，我們只依賴一顆恆星：太陽。被推離其他恆星，雖然從天文學家的角度看這情況不太理想，但對我們也沒啥危害。根據到半人馬座比鄰星（4.2光年）的距離，太陽和它周圍的天體孤立在一個大概310立方光年的球體內。所以，我們已經與其他恆星相距甚遠，但我們還活得好好的呢。

愛德華·赫裡克 - 格里森

緬因州波特蘭市南緬因大學索思沃思天文館工作人員