地球20亿年后被撞出银河系？别杞人忧天了

从月球是中空的到宇宙完全被一堵“墙”所包裹，到快速的无线电爆发都是来自外星人的信号...宇宙这个话题偶尔会引发一场舆论风暴。

最近，英国杜伦大学的一个研究小组在《皇家天文学会月报》上写道，大麦哲伦星云(LMC)可能会在20亿年后与银河系相撞。

消息一出来，各种各样的猜测就来了。例如，有人说两个星系的碰撞产生火花，太阳系将被抛出银河系，因此地球上的生命逃脱了。真的是这样吗？

太阳系被抛出了银河系？这个概率非常小

事实上，这次的故事并不复杂。这个故事的主要人物是银河系及其卫星星系——大麦哲伦星云，它是银河系卫星星系中最亮、最大的一个。“大麦哲伦星云和太阳系都在银河系的引力势阱中，无论如何跳跃都很难跳出银河系的如来手掌。”中国科学院国家天文台的研究员王杰说。

“大麦哲伦是银河系的小伙伴。他们之间已经有了一座互动的桥梁，就像牵手一样。”中国科学院国家天文台的研究员邓告诉记者，大麦哲伦星云有可能穿过银河系。然而，当它穿过银河系时，很可能会被银河系撕裂，“因为银河系的质量比大麦哲伦星云大得多”。

进行上述研究的英国团队卡洛斯·法伦科在计算机上模拟了大麦哲伦星云和银河系之间的相互作用，并计算出两者可能在20亿年后碰撞。

大麦哲伦云进入银河系后，太阳系会发生什么？“无论大麦哲伦星云如何穿过银河系，以及在这个过程中如何相互作用，它都可能通过动力学影响靠近太阳的银河系的圆盘结构，从而影响包括太阳在内的恒星。”邓告诉记者。

“当大麦哲伦云穿过银盘时，特别是在太阳系附近，太阳系可能会脱离银河系的引力限制，飞进银晕。”王杰说，当太阳系进入银晕时，地球上的人们看到的银河系将不再是一个银带，而是一个带有漩涡线的椭圆形盘。

然而，王杰说，这种情况发生的可能性非常小。即使它真的发生了，它也可能不会对地球产生致命的影响，因为地球和太阳是紧紧地绑在一起的，两者分离的可能性不是很大，而且地球也不会陷入黑暗和寒冷。

对此，邓表示同意:“两个星系的碰撞可能会导致星系的圆盘被破坏，形成一个没有圆盘结构的椭圆星系。这是星系尺度上相互作用的结果。但我们不必担心这个过程会影响太阳系的行星，尤其是我们关心的地球。”

但是当这两个星系合并时，还有另一个危险:银河系中心的黑洞将会被激发并产生大量的伽马射线。这些射线可能会影响地球大气层中的臭氧，但是因为太阳系隐藏在银河盘中，而且离我们很远，所以它不应该完全剥去地球的臭氧层，对地球上的一切构成实质性的威胁

星系间的碰撞火花？想象中没有大场景。

事实上，银河系周围有100多个卫星星系。它们中的任何一个都可能穿过太阳系附近，并且可能比大麦哲伦星云来得早。"从这个角度来看，太阳系中有太多的扰动."王杰说。

幸运的是，这些碰撞的概率也很小，而且不是致命的。这是因为宇宙学中的碰撞与我们通常理解的不同。王杰说:“他们不是在玩硬球，他们不会像小行星撞击地球一样互相撞击，但他们很可能会超过对方。”

他解释说，星系相距如此之远，以至于即使是最近的仙女座星系也离银河系约250万光年。星系中物质的分布也很松散。因此，它们之间的碰撞是“软”的，不会引起任何激烈的反应。

因此，与其担心巨大的麦哲伦云，我们应该担心其他潜在的威胁。

首先，小行星与地球的碰撞更加剧烈。“大量彗星或小行星极有可能与地球相撞，地球比星系更有可能、更具威胁性。”王杰说。

此外，邓还谈到了另一个威胁:太阳进入红巨星的演化阶段，在它扩展到地球轨道之前，地球的环境将变得非常恶劣，不适合生命生存。“但这也是几十亿年后的事了。”

然而，讨论大麦哲伦星云与银河系碰撞的命运，以及太阳系是被抛出银河系还是地球，并不是英国团队的初衷。

这篇文章发表之前，研究小组的成员与王杰进行了讨论。“研究小组想说的是，在大麦哲伦星云和银河系合并后，银河系可能会成为‘正常’星系。这将大大减轻由银河系预测和标准宇宙模型之间的差距所造成的压力。”王杰说。

结果，一些报道的焦点变成了:银河系将在20多亿年后被大麦哲伦云撞击，太阳系甚至地球都将被抛弃。

银河系是一个特殊的存在吗？也许是因为我们在其中

那么，为什么卡洛斯和他的团队不厌其烦地证明银河系实际上是普通的呢？

首先，需要引入标准的宇宙常数-冷暗物质模型(LCDM)。它就像一个发现宇宙奥秘的宝库。它可以解释宇宙中的大多数现象，特别是超过3000万光年的大规模结构。

但是有时候圣经不是很有效。王杰说，LCDM目前可以准确预测较大尺度的宇宙，而用LCDM来解释小尺度的宇宙现象会引起问题。“就像我们在高空，可以看到地球上无数不同种类的蚂蚁。它们的种类、总数和分布与模型的预测结果一致。然而，当我们仔细观察每一只蚂蚁时，蚂蚁之间的差异可能与预测的不同。”

同样，对银河系的长期观察表明，对LCDM的解释是不够的。王杰说银河系有许多特殊的地方。例如，上述研究集中在:银河系中心的超大质量黑洞质量太小，银晕的质量相对较小，与质量相同的星系相比，金属丰度较低。此外，银河系还有超大质量的卫星星系，如大麦哲伦星云。

“目前，LCDM面临的大部分挑战来自我们对银河系的观察。因此，宇宙学家一直在寻找一个合适的理论来解释为什么银河系不同于标准模型的预测，以便标准模型能够自我一致。”王杰告诉记者，事实上，许多宇宙学家正试图通过不同的途径做类似的研究工作。

卡洛斯和他的团队使用数字模拟来寻找答案。他们模拟了1000个系统，包括银河系、仙女星系和大麦哲伦星云。模拟结果表明，大麦哲伦云将在20多亿年后进入银河系。它们合并后，银河系的上述特征将不复存在。

王杰解释道:“由于大麦哲伦星云的质量相对较大，它进入银河系后会带来很大的扰动，从而使银河系中超大质量黑洞的质量变大。被潮汐力肢解的恒星也会增加银晕的质量和金属丰度。这样，银河系将成为一个与标准模型的预测相匹配的普通星系。”

让人们摸不着头脑的是，解释为什么银河系不同于其他星系是矛盾的。"银河系尤其如此，因为我们更仔细地观察它."王杰说，观察越仔细，就越容易发现它是不同的。