銀河系和仙女座將會在大約37.5億年後開始它們的潮汐引力,而銀河系-仙女座星系的碰撞將會不可避免地發生在大約40億年之後。銀河系的品質估計為8.5×10^11 M☉(太陽品質),仙女座的☉約為1.23×10^12 M。
圖解:在40億年中,銀河系(右)和仙女座(左)將碰撞併合並。這張圖片描繪了37.5億年後的地球景象,仙女座星系(ANDROMEDA)開始拉扯並使銀河系變形。
當這兩個星系合併後,再過20億年,它們將成為一個巨大的2.08×10^12 M☉橢圓星系,稱為Milkdromeda或Milkomeda。由於銀河系包含約2000億顆恆星,仙女座星系約有5000億顆,合併後的星系將在席捲三角星系之前出現約7000億顆恆星。
圖解:圖顯示了我們的銀河系和仙女座系的碰撞路徑。星系在它們之間不可抗拒的引力作用下朝著彼此移動。還顯示了一個較小的星系Triangulum,它可能是smashup的一部分。
下面是對這兩個星系之間的預測或是模擬相互作用的很好的描述:當這兩個星系在大約30億年內重疊時,從我們的角度來看,仙女座將會向邊緣傾斜,在夜空中形成兩個明顯的銀河系的星際交叉點。
第一行,左:今天。
右第一行:在20億年中,臨近的仙女座星系的盤面明顯更大。
左第二行:在37.5億年內,仙女座充滿了視野。
第二排,右:在38.5億年中,新的恆星形成了熾熱的天空。
左第三列:在39億年中,恆星形成仍在繼續。
第三行,右:在40億年中,仙女座被潮汐拉長,銀河系彎曲。
左四行:在51億年中,銀河系和仙女座的核心似乎是一對明亮的裂片。
第四行,右:在70億年中,合併的星系形成了一個巨大的橢圓形星系,其明亮的核心主導著夜空。
仙女座會後退,但是強烈的潮汐相互作用會產生兩臂螺旋模式和延伸的潮汐尾巴,就像我們在觸角上看到的那樣(在烏鴉座的NGC 4038和NGC 4039)。銀河系暗暈引力將降低仙女座的軌道能量,將其後退的距離限制在幾十萬光年。M31將在數億年內第二次通過。這一次的碰撞將幾乎是正面的,這兩個星系將經歷一億年的快速而劇烈的碰撞,直到它們最終合併成一個橢圓星系,周圍環繞著細細的貝殼、漣漪和兩條延伸的潮汐尾巴。——《銀河系》
圖解:這張照片描繪了我們的銀河系和鄰近仙女座星系合併之前的夜空景象。大約37.5億年後,仙女座的星盤充滿了視野,其重力開始在銀河系造成潮汐扭曲。這一觀點的靈感來自於對兩個星系未來碰撞的動力學計算機模擬。這兩個星系相撞約40億年後,合併形成一個星系約60億年後。
烏鴉座中相互作用的觸角星系。這些合併的星系提供了一個很好的洞察力,在大約40億年後,銀河系和仙女座之間將發生銀河之舞。
雖然這兩個合併的星系本質上彼此之間有很好的相通之處,在它定居前的數十億年裡,它會在舞蹈中出現,但它將點燃大量的恆星成長,以及更高的超新星速度,從每世紀兩顆超新星到每年最多一顆超新星!
圖解:合併後的星系形成一個巨大的橢圓星系,其明亮的核心控制著夜空。在塵埃和氣體的沖刷下,新合併的橢圓星系不再產生恆星,天空中也不再出現星雲。老化的星體不再集中在一個平面上,而是充滿了一個橢球體。
最終,兩個星系的超大品質黑洞也將合併。銀河系的超大品質黑洞,人馬座A*,品質約為4.31×10^6M☉。仙女座的超大品質黑洞被命名為P2,其品質在2005年被測量為3-5×10^7M☉。讓我們假設4×107M☉。
在合併過程中,部分物質以引力波的形式被輻射出去。雖然合併黑洞的確切品質將取決於初始軌道、自旋和自旋方向,最終的品質可以說成4.21 × 10^77 M☉,在這個過程中大約丟失了2.22百萬的M☉。
仙女座和銀河系的碰撞是一次星系碰撞,預計在45億年左右發生在銀河系(包含太陽系和地球)和仙女座星系之間。所涉及的恆星距離足夠遠,它們中的任何一個都不可能單獨碰撞。一些恆星會從產生的星系中噴射出來,暱稱為Milkomeda或Milkdromeda。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. Contributor ConsumerTech- Quora - forbes