254萬(wàn)光年外的仙女座星系，是地球夜空中最遠(yuǎn)的天體

這個(gè)在深空照片中如旋渦般壯麗的天體，是大名鼎鼎的仙女座星系，也是人類(lèi)僅憑肉眼就能見(jiàn)到的最遙遠(yuǎn)的宇宙天體。

在地球的夜空中，你肉眼所見(jiàn)的99.99%的星星，都是銀河系以?xún)?nèi)的“本地居民”，這些星星距離我們有近有遠(yuǎn)，從數(shù)十光年到數(shù)百光年乃至數(shù)千光年，然而仙女座星系就完全不一樣了，它是一個(gè)“外來(lái)者”。

在人類(lèi)歷史的絕大多數(shù)時(shí)間里，我們并不知道它的真實(shí)身份，在幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，由于天文觀測(cè)設(shè)備的相對(duì)落后，天文學(xué)家們只是將這個(gè)模糊的橢圓形光斑記錄為“一片小星云”，在18世紀(jì)的梅西耶星表上，它被編號(hào)為M31，與獵戶(hù)座大星云”并列，人們普遍認(rèn)為，銀河系就是整個(gè)宇宙，而這些“星云”只是其中小小的裝飾。

這一認(rèn)知，在1924年被徹底顛覆，天文學(xué)家埃德溫·哈勃利用當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的、位于威爾遜山的100英寸胡克望遠(yuǎn)鏡，對(duì)準(zhǔn)了這片“仙女座星云”，他的目標(biāo)是解析出其中的“造父變星”，“造父變星”是一種脈動(dòng)恒星，其光變周期與它的“絕對(duì)亮度”之間存在著精確的數(shù)學(xué)關(guān)系。

它們是宇宙的“標(biāo)準(zhǔn)蠟燭”，只要測(cè)量出它的光變周期，就知道它“應(yīng)該”有多亮，再與它“看起來(lái)”有多暗一對(duì)比，就能精確計(jì)算出它的距離，當(dāng)哈勃找到這些星星并完成計(jì)算后，他得到了一個(gè)撼動(dòng)整個(gè)科學(xué)界，乃至全人類(lèi)世界觀的數(shù)字。

他發(fā)現(xiàn)，這個(gè)“星云”距離我們遠(yuǎn)達(dá)近百萬(wàn)光年，這個(gè)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)時(shí)所知的銀河系的最大尺度，最終哈勃意識(shí)到：仙女座星云根本不是一片星云，它是一個(gè)與我們銀河系規(guī)模相當(dāng)、但完全獨(dú)立于銀河系之外的“星系島嶼”。

這一重大發(fā)現(xiàn)，如同哥白尼的日心說(shuō)一樣，是人類(lèi)認(rèn)知的一次“大爆炸”，它瞬間將我們已知的宇宙版圖擴(kuò)大了億萬(wàn)倍，廣袤無(wú)垠的宇宙中，一定還埋藏著大量其它的星系，而我們的銀河系，只是這億萬(wàn)星系中最普通的一個(gè)。

哈勃的發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了現(xiàn)代宇宙學(xué)，仙女座星系作為距離銀河系最近的大型星系成為了我們研究“鄰居”的最佳樣本。

仙女座星系的整體大小遠(yuǎn)比我們所處的銀河系還要大，它的主盤(pán)直徑長(zhǎng)達(dá)約22萬(wàn)光年，它的恒星數(shù)量也更多，科學(xué)家估計(jì)仙女座蘊(yùn)藏著大約1萬(wàn)億顆如同太陽(yáng)般耀眼的恒星，而銀河系的恒星數(shù)量估計(jì)在1000億到4000億顆之間。

這幅由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡真實(shí)拍攝的仙女座星系局部照片，就是最好的證明，這張照片并非藝術(shù)家的想象圖，我們清晰可見(jiàn)，里面那如同恒河沙數(shù)、密密麻麻的每一個(gè)亮點(diǎn)，都是一顆單獨(dú)的恒星，它們正以前所未有的清晰度，向我們展示著另一個(gè)“銀河系”的內(nèi)部運(yùn)作。

這些恒星與氣體，同樣圍繞著它們中心那顆質(zhì)量超過(guò)1億倍太陽(yáng)的超大質(zhì)量黑洞進(jìn)行公轉(zhuǎn)，組成了一個(gè)我們既熟悉又陌生的、宏偉的螺旋形星系。

這就是從地球上看到的仙女座星系，它看起來(lái)很小，很微弱，但這只是一個(gè)巨大的錯(cuò)覺(jué)，我們?nèi)庋劭吹降模瑑H僅是它那1萬(wàn)億顆恒星中最明亮、最致密的核心區(qū)域，而它那廣闊的、延伸達(dá)22萬(wàn)光年的旋臂，因?yàn)檫^(guò)于稀疏和暗淡，被我們的瞳孔“過(guò)濾”掉了，它的完整角直徑其實(shí)有足足6-7個(gè)滿(mǎn)月那么大。

光作為宇宙中最快的存在，從仙女座星系出發(fā)，也需要250萬(wàn)年才能抵達(dá)你的視網(wǎng)膜，這意味著，你今晚看到的仙女座星系，是它在250萬(wàn)年前的樣子，目前仙女座星系正以每秒110公里的速度，朝著銀河系狂奔而來(lái)。

大約40億年后，仙女座星系將與銀河系發(fā)生第一次“交錯(cuò)”碰撞，屆時(shí)兩個(gè)星系的“身體”將相互穿透。由于恒星之間的空間極其巨大，兩顆恒星直接相撞的概率幾乎為零，我們的太陽(yáng)系大概率不會(huì)被“撞毀”。

但是兩個(gè)星系強(qiáng)大的引力將徹底撕裂彼此的結(jié)構(gòu)，旋臂將被扯碎，恒星將被拋入混亂的軌道，在宇宙中四處漂流，在接下來(lái)的20億年里，它們將像兩個(gè)幽靈一樣，在引力的拉扯下再次折返、穿透、融合。

大約60億年后，仙女座星系和銀河系將徹底合并，形成一個(gè)全新的、更龐大的、結(jié)構(gòu)單一的巨型橢圓星系，兩個(gè)星系中心的超大質(zhì)量黑洞也將融為一體，釋放出宇宙中最強(qiáng)大的引力波。