新疆域 FRONTIERS [美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12 扫描,校对:异调 宇宙学新疆域(FRONTIERS OF UNIVERSE),卞毓麟 何妙福 译 星系碰撞 假如地球或太阳与某个别的天体陷入一场大碰撞之中的话,它很 可能意味着我们这颗行星上的生命的结束。但假如包含太阳以及2000 亿颗其他恒星的银河系遭受一次大碰撞的话,又会怎么样呢? 这样一次碰撞不大可能在最近的将来发生,可是如果我们等得足 够久的话,这确实会发生。你知道,太空中并非只有我们银河系。它 是由大约24个星系组成的星系群中的一部分。这些星系合在一起,也 就是所谓的本星系群。 本星系群中的大多数星系是矮星系,每个星系仅含有几十亿颗恒 星。大麦哲伦云便是一个例子,它离我们只有15万光年且仅含100亿颗 恒星(在新闻里对它有大量报道,因为在1987年2月,其中有一颗超新 星爆发,这是差不多400年间离地球最近的超新星)。 然而,本星系群里的星系不全是矮星系。有一个仙女星系,它是 甚至比我们银河系还要大的巨星系,恐怕含有3000亿颗恒星。它比别 的任何一个巨星系更接近地球:约230万光年远。这是与大麦哲伦云距 离的15倍多。 这两个巨星系:我们的银河系和仙女星系在此距离处不是固定不 动的。它们都绕一个共同的引力中心转动。而且,它的轨道十分扁长, 因此它们以好几百万年的周期,彼此接近,后彼此离开。 假如这两个巨星系独自存在于太空的话,它们便会永远来回运行 下去,即一直运行到整个宇宙终结。然而,本星系群里其余星系全都 对它们有引力作用,所以银河系和仙女星系沿一条稍复杂的轨迹运行, 偶尔也许会使它们有点太接近。简言之,它们可能会碰撞,而从长远 观点看来,一定会碰撞。(我们在天空中所能看到的好几百万个星系 中有正在碰撞着的例子。) 然后将会发生什么情况呢? 自然,星系并不是固体,而只不过是好几十亿颗恒星组成的集团。 这些恒星相距如此之远,与它们之间的距离相比又显得如此之小,以 至于如果这两个星系偶而彼此撞击一下的话,不会发生多大事情。一 个星系的恒星会在另一个星系的恒星之中运动,事实上无碰撞机会, 仅仅相互稍有影响。最终,这两个星系会分开而各走各的路。 但要是这两个星系“迎面”相撞的话,又会发生什么情况呢?是 否可以说,其结果是一个星系的核心部分缓慢地靠近另一个星系的核 心部分而合并在一起呢? 在星系的核心部分,恒星更高密度地聚集,使得它们相撞的几率 大得多。更糟的是,天文学家现今几乎确信在每个星系的中心存在一 个质量为普通恒星的质量几百万倍的黑洞。当恒星行经彼此的中间区 时,每个黑洞会吞没好几千甚至几百万颗恒星,而且最终会合并,形 成一个巨大引力场继续吸入恒星。 这将涉及庞大的辐射量。这两个星系的合并核心能发出相当于100 个以上普通型星系所发出的辐射。总之,这两个星系可能会变成一个 “类星体”,这种超亮的天体在宇宙年轻时代显得更普通,而且我们 仍能在几十亿光年的远处探测到它们。 新类星体的辐射将加热存在于恒星际的稀薄气体并把它驱赶出星 系。这便意味着新的恒星不能再诞生,于是这两个星系将被迫停留在 稳定的成熟阶段。 由于我们(非常幸运地)居住在银河系的外围,所以这两个星系 合并的核心处的类星体辐射离地球将有3万光年之遥。这就是说到辐射 抵达我们这里的时候,它想必已显著减弱了,从而一定会被我们的大 气层全部阻挡住。我们一定能在天空中的人马座里看到一颗非常明亮 的恒星。那将是个位于星系中心的类星体,它不被现今存在于我们与 银心之间的尘埃和气体云所遮蔽。而且,它会使太空旅行更危险。 即使碰撞应会撕开这两个星系而把我们的歪斜着的太阳抛到星系 际空间,这也不会影响我们。地球同太阳以及其他行星一起就在那些 空间里运行。在我们的天空中的恒星将逐渐变暗而消失,可是生命仍 将继续,我们感觉不到有什么事。 当然,要是仙女星系的核心部分竟然碰巧对着我们的方向过来——! 幸运的是,计算表明这样的碰撞在大约40亿年里不会发生,所以不存 在引起惊慌的近因。