[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]一場關乎我們未來的宇宙災難可能正在醞釀。與我們銀河系極為相似的仙女座星系，正以驚人速度向我們快速衝來。如果你在北半球夏末或秋初的夜空中眺望，就可看見仙女座巨大螺旋結構的到來，它看起來像一團模糊的光斑，雖較昏暗，但比滿月還大。隨著時間，天空中的仙女座星系看起來會逐漸變大，最終掩蓋我們的整個視野，屆時它會與銀河系相撞，造成巨大的混亂，並在合併過程中把恆星四處拋甩，甚至可能把我們的太陽系踢入廣闊的星系際空間。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]或者這也可能不會發生，目前尚難定論。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]雖然許多研究都顯示，銀河系和仙女座星系這兩個巨大結構可能發生碰撞，近年來也不乏講述這種可能性的報導，但這場星系大碰撞絕非必然。事實上，一個由歐洲科學家組成的國際團隊對此想法提出了質疑，在2024年7月發表於預印本伺服器arXiv.org的一篇論文（尚未經過同儕審查）指出，如果把其他鄰近星系的影響考慮在內，銀河系約有50%的機率會撞上仙女座星系。此可能性雖不算小，但還稱不上千真萬確。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]銀河系是一個扁平的盤狀星系，寬約12萬光年，包含數千億顆恆星、氣體與塵埃雲、各式各樣的死亡恆星，以及一個位於中心的巨大黑洞。銀河系周圍還包覆著由古老恆星與不可見暗物質組成的巨大暗暈。銀河系的總質量約為太陽質量的1.5兆倍。毫無疑問，銀河系是不折不扣的龐然大物。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]仙女座星系與銀河系非常相似，但質量可能多了約30%，位於與我們相距約250萬光年外的星系際空間。本星系群由大約100個星系組成，大多數星系都偏小且較昏暗，而仙女座星系和銀河系是當中最大的兩個。其次的兩個較大星系是與銀河系相距約270萬光年的三角座星系（M33，與仙女座星系相距僅約70萬光年；兩者在夜空中靠得很近），以及與我們相距約16萬光年的大麥哲倫雲（LMC，銀河系的衛星星系）。這四個星系在本星系群中佔據主導地位。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]在星系團（由數百或數千個星系組成的大型集合）中，經常可看見星系間的碰撞。星系之間的重力作用驅使它們相互靠近，以約莫十億年完成一闕壯麗的宇宙之舞。兩個發生交互作用的星系通常會先近距離掠過彼此，稍後再轉頭繞回並撞上對方。它們可能會合併成更碩大的天體，最終演變為一團棉球狀的橢圓星系。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]然而，這樣簡單的描述掩飾了此類事件所帶來的極端混亂。兩個星系在重力作用下，緊緊抓住對方，近距離擦身而過可能會讓這對星系像太妃糖一樣拉伸開來，牽扯出稱為潮汐尾的長串氣體與恆星流，跨距可達數十萬光年。角動量導致潮汐尾在星系掠過時優雅地蜷曲繞轉，這過程還耗損了星系的軌道能量，令其逐漸減速回落，最終合併為一。碰撞引發的混亂會大幅改變恆星的軌道，把一些恆星拋向星系中心，或者甩飛至星系邊緣。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]更糟的是，無數在星系內運行的龐大氣體雲（有些寬達數百光年）可能發生碰撞，導致其塌縮並生成眾多新恆星，釋出巨大能量。不僅如此，這可能驅動大量塵埃與氣體，向星系中心的超大質量黑洞墜落，在黑洞視界外堆聚成極炙熱的吸積盤。最後，當所有這些聚積物即將被黑洞吞噬時，所爆發出的能量比這兩個星系中所有恆星的能量總和還要多。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]因此，儘管需耗費數十億年才能完成星系合併，這仍是極度耀眼的超高能事件，身處其中的行星通常不適合生命生存。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這自然引發仙女座星系和銀河系是否註定會合併的問題。早先針對仙女座星系的研究，已顯示它呈現藍移（這和宇宙中幾乎所有其他星系不同），意味著它正穿越太空，朝銀河系而來。此運動非常明顯：該星系正以每秒約110公里的驚人速度逼近我們。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這讓人感覺碰撞似乎不可避免。如此高速逼近的天體，怎麼可能不撞上呢？不過，雖然仙女座星系主要朝向我們而來，但也可能往側邊移動。如果所謂橫向速度（transverse velocity）的規模夠大，仙女座星系就有可能與銀河系擦身而過，並非正面相撞。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]問題在於測量這種橫向運動。仙女座星系與我們相距非常遙遠，這在天空中的視運動極其微小。直到最近，天文學家才得以測量出這種細微的運動。目前仍有很大的不確定性，但整體的橫向速度顯示，仙女座星系和銀河系至少會經歷一次近距離擦身而過。至於掠過的距離有多靠近，科學家仍無法確定。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]科學家把此因素納入新的研究中，對兩個星系的運動進行電腦模擬，在時序推演下，看看它們是否會發生碰撞。研究團隊採取了不同以往的方法，反覆模擬，每次稍微改變輸入的參數值，例如略微增加或減少速度，以覆蓋測量數據中的不確定性。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]依據這種方法所建立的統計模型，可預測碰撞的可能性。當研究人員對銀河系和仙女座星系進行模擬時，他們發現此兩星系的碰撞機率略低於50%。這就像擲硬幣一樣：正面代表碰撞，反面則意味著兩星系近距離掠過，避免了真正的合併——雖然這種交互作用仍會引發混亂局面，只是較前述情況稍微溫和一點。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這項新研究還把M33及LMC納入模擬，兩者的質量皆足以透過重力影響其周遭更大星系的運動。如果僅考慮LMC，碰撞的機率將降低到約30%，因為LMC繞著銀河系運行，在大多數情況下，其重力會把銀河系稍微拉向一邊，足以避開碰撞。然而，加入M33後，重力作用又把我們拉回仙女座星系的行進方向，再次把碰撞機率推回到五五波的局面。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這雖比必然的碰撞要好，但也不太令人放心。不過，如果你想稍微安心一點，可以告訴自己即使這場碰撞真的無可迴避，也還要再過大約80億年，才有可能發生。屆時，太陽早已經歷紅巨星階段的演化，把地球吞噬完畢，並收縮成為一顆白矮星。就我所知，這只是冷酷安慰。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]另一方面，像這樣的碰撞與合併是星系成長的方式。銀河系可算是星系中的一方之霸，基本上透過同類相食而達到現在的規模。儘管伴隨著混亂，銀河系與仙女座星系合併的天體，一些天文學家稱其為銀河仙女（Milkomeda）星系，可能會在一段時間內重獲新生，在合併後誕生數百萬顆新恆星。老實說，我並不喜歡銀河仙女星系的名稱，但也想不出更好的名字，仙女河（Andromeway）就更糟了。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]當然，命運也有可能更悲慘。不過必須再次強調，這場碰撞也可能根本不會發生。隨著時間，天文學家將針對仙女座星系進行更多觀測，在獲得更好的數據後，才能確定這場命運究竟會如何展開。
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