星系如何被摧毁呢？

By Paul Sutter

published 25 minutes ago

Galaxies

    如果你处在要摧毁一整个星系的情绪中，你有几个选择，靠你的愿望的破坏性水平。

由夏威夷双子座北望远镜看到的冲突的星系NGC 4568 (底) 和NGC 4567 (顶)。(Image credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF's NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF's NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab))

    最终，所有的星系包括我们自己的银河系都遇到它们的终结。

    但星系如何死亡呢？如果你处在要摧毁一整个星系的情绪中，你有几个选择，靠你的愿望的破坏性水平。

选项1：唤醒怪物黑洞

    几乎在每个星系的中心都坐着一个超大质量黑洞。在银河系的案例中我们有射手座A*，一个重量超过450万个太阳的野兽。通常这些巨大的黑洞是安静的和休眠的，只是啜饮凡是徘徊太近的气体或恒星的。偶尔它们宴食一顿大餐。当它们这样做时气体围绕它们涡旋并压缩，达到超过十亿度的温度。

    这些荒谬的高温造成气体来放出一个巨大量的然后出去淹没整个星系的辐射，加热任何气体储备并阻止新恒星的形成。虽然在那之后事情通常平静下来，但在最糟的案例中，来自黑洞附近的辐射能直接从那个星系一道甩出大量气体。

    这不相当摧毁一个星系，但它确实通过阻止新恒星形成很长一段时间，在某些案例中永远。

选项2：让它落入一个星系团

    星系团是宇宙的密集的城市中心，通常是一千个或更多星系的家园。但这些星系团不止仅包含星系，它们还把持广袤的叫团内介质（ICM）的热稀气体库。

    团内介质是如此薄以至于在地球上的实验室中它注册为一个真空。但当星系落入一个星系团时它们仍然不得不游过它。最初，随冲击波压缩整个星系的气体云这导致一轮短暂的恒星形成。但最终来自气体的压力做它的功，从星系捡起像从一个陨石上飞出的碎片一样的气体碎片。

    这导致一种被称为“水母星系”的可爱情况，之所以这样叫是因为被剥离的气体像一个水母的卷须一样。虽然大多数星系在降落到一个星系团的团内介质中幸存，但更小的星系被完全蒸发。

哈勃太空望远镜捕捉到JW100的一个边缘观望 - 一个水母星系（位于图像的右下角） - 以及六个小椭圆星系和在框顶部的一个更大椭圆星系。 (Image credit: ESA/Hubble & NASA, M. Gullieuszik and the GASP team)

选项3：撞进另一个星系

    星系碰撞代表已知宇宙中最大的能量释放之一，这意味着它并不完全是一个漂亮的景象。我们自己的银河系将在大约50亿年内与邻近的仙女座星系相撞。

    星系合并是一个持续数亿年的缓慢和痛的过程，能抬起巨大的由破碎的恒星流和气体组成的围绕星系拱起的潮汐尾巴。在碰撞和合并期间，无数的恒星通过随机相互作用丢失。一旦各自的超大质量黑洞相遇，新一轮的辐射重创新合并的星系。联合的破坏耗尽星系的天然气体库，有效的为善关闭恒星的形成。

选项4：把它喂给一个更大的星系

    如果一个更小的星系和一个远更大的星系合并，它能诅咒更小星系的终结。真的欧洲航天局的盖亚勘查已经发现了整个银河系中散落的被相食星系的骨头和尸体。

    一个这样的例子被称为盖亚香肠。这些围绕银河系的核散布的恒星的集合共享一个丰富的重元素和轨道参数属性，分明的与剩下的群不同。天文学家认为盖亚香肠中的恒星是一个小矮星系被它的与更大的银河系合并撕裂开的破烂残骸。

    天文学家已经识别了数十个其它这样的集合、溪流、团块和残骸——一个任何像我们这样大小庄重的星系的暴力合并历史的标志。.

选项5: 只是等待

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    最终，时间将做它的工作。星系是惊人的稳定，许多已经好好存在了100多亿年。但没有任何东西是永恒的。

    在遥远的未来，当宇宙比它今天是的老很多倍时，合并的银河系和仙女座星系将开始溶解。这只是一个引力机会的事情。大多数恒星一生中花费它们的大部分时间远离彼此，但偶尔它们徘徊得太近。当它们这样做时它们表演一点引力舞蹈，将它们送向新的方向。非常罕见的，一个能获得足够的能量来完全逃离星系。

    这是难以置信罕见的，但在数万亿年之后它一定发生。最终，我们银河系中的一切将要么开路进入一个巨大的黑洞内要么被分散进更广阔的宇宙中。那将真的是我们银河系的终结。