班子辰



银河系最终的命运早已确定。现离我们约有250万光年的仙女座星系正以每秒300多千米的速度向银河系驶来。大约再过40亿年,两个星系会发生碰撞。那时,星系内许多恒星、行星和星云会被甩离原星系,而一些星云的碰撞也会催生出一批新的恒星。幸存下来的恒星、行星和星云将会组成一个更大的椭圆星系。
上面描述的是银河系灾难性的未来。但你想不到的是,银河系似乎在过去就曾与仙女座星系发生过一次碰撞。这是怎么回事呢?
奇怪的矮星系分布
这个问题首先是从一个小问题开始的:围绕银河系的那些很小的星系,即矮星系,有着奇怪的空间分布。
事实上,早在20世纪70年代,就有天文学家指出,围绕银河系的矮星系并不是随机分布的,看起来好像是某些东西把它们拉到特定的位置上,可能是一个更大的星系解体留下的碎屑流。但矮星系分布问题逐渐被人们冷落,因为在当时,大家一窝蜂地都去研究暗物质了。
现在,天文学家认为,在早期宇宙中,初始的暗物质分布存在着微小的不均匀性,在自身的引力作用下,暗物质在初始密度高的地方聚集,最终发生坍缩,并把周围普通物质也卷入进去,最终形成了旋转的盘状物质——星系。
根据上面的理论做出的计算机模拟,与天文学观测的结果很符合。所以我们相信,大多数的星系都“镶嵌”在一团暗物质晕当中。
但这些模拟暴露出一个问题:按理说,当暗物质坍缩为一团暗物质晕时,在周围会留有一些小的暗物质碎块,这些碎块会捕获普通物质,最终在母星系周围形成矮星系,这些矮星系应该是随机形成的。……