銀河系和仙女座正在相撞的模擬圖。圖/美聯社
夜空裡呈現的銀河系繁星。圖/美聯社
編譯/潘楠慕
長期以來天文學界認為,地球所在的銀河系將在約45億年後,與鄰近的仙女座星系相撞進而合併,不過芬蘭最新研究重新評估資料後認為,兩者在未來100億年內相撞生的機率僅約5成,與主流看法有明顯差距。
赫爾辛基大學天文物理學家薩瓦拉(Till Sawala)的研究團隊表示,認為銀河系與仙女座終將合併的理論,使用的預測模型大多只聚焦這兩大星系質量與運動,而未考慮附近其他重要天體。銀河系周邊約500萬光年範圍內的「本星系群」(Local Group),另有三角座星系(M33)和大麥哲倫星系(LMC)等天體,這些星系的引力足以改變銀河系和仙女座軌道演進。
研究團隊使用哈伯太空望遠鏡與蓋亞(Gaia)太空望遠鏡的最新觀測資料,模擬這4個天體100億年的軌道變化,並逐一增減星系,分析其影響。
若僅考慮銀河系和仙女座,略低於半數的模擬顯示,兩者會在百億年內合併,加入三角座星系後,此機率上升到約3分之2;只加入大麥哲倫星系,機率則降至約3分之1;同時納入這4大星系,合併機率為略高於5成。
這份在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊發表的研究認為,銀河系和仙女座的未來演進可能有兩種情境:若兩者首次彼此最接近時相距夠近,星系周圍暗物質暈的「動力摩擦」會削減軌道能量,最終導致合併;若距離較大,動力摩擦不足,這兩個星系就可能長期互繞,而不會在可預見時間內合併。
研究設定模擬100億年,是因為此時間長度遠超過傳統預測將合併的時間,但是更長期的推演,不確定性又迅速增加。薩瓦拉說,未來更精確測量本星系群活動,將可更清楚這兩星系的最終命運。