第1个回答 2022-08-22
在晴朗的夜晚，我们如果远离城市的喧嚣和灯火辉煌的灿烂，在一个寂静黑暗的场所抬头望向浩瀚的星空，在天球的北端、 大熊座的下方、飞马座的附近， 可以用肉眼直接观看到一个较为比较模糊的亮斑，这个亮斑则是包含着众多恒星的河外星系－仙女座星系。
仙女座星系距离地球250万光年，包含的恒星数量估计为1万亿颗，要远远高于银河系内恒星的数量，它在天球上的视大小为192.4*62.2弧分，视星等为3.5，是肉眼可见的最远天体之一。
其实，仙女座很久之前就被古人所发现。几千年以来，或许古人也都在思考着这个模糊亮斑到底是什么。目前已知关于仙女座星系最早的文字记载，可以追溯到964年，一位波斯天文学家撰写了一本“固定恒星”的书，在书中他称呼这个模糊的亮斑为“小云”，同时指出了大麦哲伦星云的位置。
1612年，德国天文学家西门·马里乌斯首次用望远镜，对仙女座星系进行观测和记录。 1764年，法国天文学家梅西耶将其编目为M31。 1786年，英国科学家F.W.赫歇尔，首次将仙女座星系列入能够分解为恒星的星云阵营。
不过，在19世纪前，所有的科学家都还认为，我们所处的银河系就是整个宇宙，所以一直都将仙女座视为银河系中的一个小星系。直到19世纪，天文学家们才逐渐意识到仙女座的特殊性。
在望远镜发明之后，使用望远镜来寻找“星云”是天文学家和天文爱好者普遍喜欢做的工作，如果确认所观察到的夜空中模糊的亮斑不是彗星，那么，人们往往将这个亮斑视为“星云”，当然，具有螺旋形状的仙女座，一开始也被称为螺旋星云。
1864年，英国天文学家威廉·哈金斯，使用棱镜来分解和研究来自各种星云所发出的光线时，发现M31的光谱与其它星云有着很大的不同。 仙女座星系的光谱，呈现的是在连续光谱上叠加了暗线，这种情况与气体星云完全不一样，非常像是单独的一颗恒星，因此， 威廉·哈金斯 推测仙女座星系具有恒星 的本质。
1917年，美国天文学家希伯·柯蒂斯观测到 M31 中拥有多颗新星，而且亮度远低于银河系内的恒星视星等，他估测这些恒星与地球的距离要有50万光年之遥。1924年，美国天文学家哈勃，在观测的照相底片上，确认出仙女座星系旋臂上存在造父变星，并根据变星的周光关系测算出它与地球的距离， 至此关于仙女座是否处于银河系内的“大辩论”平息了，因为即使50万光年的距离，显而易见也远远大于银河系的范围。
而在哈勃观测到宇宙红移现象之前，其实还有一位科学家要早于他发现这个现象，这个人就是另一位美国的天文学家维斯托·梅尔文·斯里弗 ，而他发现红移的天体对象正是仙女座。 1912年，斯里弗 将 24 英寸克拉克望远镜对准了仙女座，结果发现了明显的红移现象。与此同时，他利用望远镜对10多个其它螺旋星系开展了测量，结果发现除了3个以外，其余的星系都在远离银河系。 斯里弗 的研究成果，即证实了仙女座不在银河系内的观点，同时也为后来哈勃提出宇宙膨胀理论奠定了基础。
随后，1944年，德国天文学家沃尔特·巴德，又分辨出仙女座星系中核心部分的天体，辨别出其中的星团和恒星，并提出了年轻的、高速运动、明亮的第一星族以及古老的、偏暗的第二星族的分类概念，后来科学家们将这种分类也应用到银河系中。
根据 斯里弗 的观测结果，以银河系为参照，仙女座星系是为数不多的发生蓝移的星系，当时测算的向银河系靠近的速度约为 180公里/秒，如果排除太阳系围绕银河系的相对运动，那么靠近的速度将缩小至100公里/秒左右。据最新的观测和研究结果，我们的银河系与仙女座星系，二者正以相对速度200公里/秒进行靠拢，如果保持这个速度不变，大约37亿年后它们就将相撞。如果考虑随着时间的推移，它们在距离不断拉近的过程中，相互之间的万有引力会逐渐增大，相对的运动速度会逐渐加快，那么有可能在30亿年左右就将相遇。
在它们相遇时，如果地球上还有人类，人们就会看到夜空中两个非常明亮的“条带”交相辉映。在此过程中，两个螺旋星系会因彼此的引力拉扯，都被撕扯成拉长的形状，然后远离，再互相靠近，这样剧烈的过程，势必会导致一些恒星被抛洒出去，而星系中的游离气体物质会被压缩成新的恒星，通过几亿年甚至几十亿年的“磨合”，原来两个星系中的旋臂结构将消失，最终 “结合”形成一个更为明亮、更为庞大和结构更加复杂的新的星系－椭圆星系。
在两个星系合并的过程中，由于宇宙空间的极大宽阔性，除了极少数恒星和行星发生碰撞之外，其余的大多数都是以一种非常平稳的方式，重新融入新的引力环境，最后达到一种重组和平衡的状态，因此，星系的碰撞肯定不是完全的毁灭，而是新的开端。如果人类文明能够延续到那个时候，能看到如此壮观而又“细水长流”的景象，实在是一大幸事。