互动科普

我们所在的银河系属于本星系群（Local Group）。本星系群半径约为300万光年，分布着约50个星系。

银河系的直径约为10万光年。在银河系附近的几个星系，都在离开银河几倍直径的距离上。例如，大麦哲伦星系距离我们只有16万光年。即相对于它们的大小而言，星系在宇宙中的分布密度是比较高的。因此，星系互相碰撞也不罕见。实际上，已经观测到许多处于碰撞状态中的星系。

恒星和恒星之间分布着星际气体。因此，星系碰撞时星际气体互相碰撞，密度变高，新恒星形成活跃（starburst，星暴）。

当两个大星系发生碰撞的时候，如插图所示，星系的形状发生巨大变化，新恒星形成活跃。碰撞后，两个星系暂时分开，又因彼此的引力互相吸引，再次碰撞。这样，经过无数次碰撞之后，整个星系新恒星活跃形成，最终星际气体消耗殆尽，结果变成一个巨大的椭圆星系。

当一个大星系和一个小星系碰撞，发生碰撞的区域，新恒星形成活跃，之后，星暴扩散到整个旋臂。由于有大量新星产生，旋臂变得非常壮观。

那么，发生星系碰撞时，恒星是否彼此也发生碰撞呢？实际上，这种可能性几乎为零。因为和恒星的大小相比，恒星之间的距离大得无法比拟。例如，太阳的直径是139万千米，然而离开太阳最近的半人马座α星C（比邻星）的距离为39.73万亿千米（约4.2光年)。也就是说，太阳到离它最近的恒星的距离是它直径的约3000万倍。

（本文发表于《科学世界》2015年第5期）