仙女座星系的暈非常巨大。它的直徑至少有200萬光年，如果我們能夠在夜空中看到它，那它的寬度將達(dá)到100個(gè)滿月的直徑（50度）
我們一直認(rèn)為，銀河系和仙女座星系的合并要再過40億年，但是最新的發(fā)現(xiàn)表明，仙女座星系周圍籠罩著一個(gè)巨大的星系暈，這意味著它和銀河系可能已經(jīng)發(fā)生了接觸。研究表明，這個(gè)巨大的暈主要由熾熱的離子化氣體構(gòu)成，直徑至少有200萬光年。
仙女座星系是本星系群的成員，本星系群由54個(gè)各類成員構(gòu)成，銀河系也是其中之一。仙女座星系擁有一萬億顆恒星，是銀河系的兩倍，亮度也比銀河系高25%。在郊外可以用肉眼直接看到它。
六個(gè)哈勃拍攝的類星體樣本。類星體是遙遠(yuǎn)的明亮光源，據(jù)信它們是內(nèi)藏大質(zhì)量黑洞的星系核，是黑洞在吞食氣體和恒星時(shí)產(chǎn)生的。黑洞在消耗物質(zhì)時(shí)，會(huì)釋放出強(qiáng)烈的輻射，被看到后便名為類星體。研究人員通過研究暈中氣體對(duì)18個(gè)類星體光的影響來對(duì)仙女座星系的暈進(jìn)行測定。
只要它的暈向銀河系方向擴(kuò)展一百萬光年，這兩個(gè)星系就會(huì)很快發(fā)生接觸。當(dāng)然，我們現(xiàn)在談?wù)摰闹皇菚炛g的互動(dòng)，但是如果銀河系也有這么一個(gè)暈的話，這兩個(gè)星系的分子現(xiàn)在就可能已經(jīng)混在一起了。
研究人員把暈叫做“星系大氣層”。雖然非常巨大，仙女座的這個(gè)暈實(shí)際上是看不見的。尋找和研究星系暈，要借助對(duì)類星體的觀察。類星體這是一種遙遠(yuǎn)的天體，看起來像是恒星，但實(shí)際上是遙遠(yuǎn)的星系核，這些星系核內(nèi)多有超大質(zhì)量黑洞，它們?cè)谕淌澄镔|(zhì)時(shí)會(huì)輻射出巨大的能量，因而顯得極為明亮。最明亮的類星體，如室女座的3C273用6英寸望遠(yuǎn)鏡就能觀察到。極高的亮度和點(diǎn)狀特征使之成為極好的探測樣本。
為了檢測仙女座星系的暈，研究人員研究了星系氣體對(duì)18個(gè)類星體（圖中顯示了五個(gè)）光的吸收情況。
類星體的光在到達(dá)地球時(shí)，會(huì)被星系暈中的氣體吸收掉一部分，從而在非常小的波長范圍內(nèi)微弱變暗。通過測量類星體亮度的減弱程度，便能夠獲知位于我們與這些類星體之間的M31暈中有多少氣體。
研究人員觀測了大約44個(gè)其他星系，但是巨型星系中只有仙女座有足夠多的類星體觀測樣本，因而能明確地指出它暈的擴(kuò)展范圍。這44個(gè)其他星系都是極端遙遠(yuǎn)的星系，因此能夠用以確定暈的大小和結(jié)構(gòu)的類星體數(shù)據(jù)點(diǎn)極少。
仙女座星系因?yàn)榫嚯x近、體積大，所以其外圍的背景上散落著大量類星體。研究人員用了五年時(shí)間，從哈勃數(shù)據(jù)庫內(nèi)獲得了所需的18個(gè)樣本。
此圖演示的是銀河系和仙女座星系的合并階段，合并會(huì)在今后數(shù)十億年中逐漸展開。圖中展示的是37.5億年后的地球夜空，仙女座星系（左）充滿了整個(gè)視野，其潮汐力開始使銀河系變形。
這個(gè)暈的質(zhì)量估計(jì)是仙女座星系恒星質(zhì)量的一半，其存在形式是熾熱的彌散狀氣體。模擬顯示它是和星系的其它部分同時(shí)形成的。雖然大部分由離子氫——裸露的質(zhì)子和電子——構(gòu)成，但是其中也富含來自超新星的重元素。星系中的超新星會(huì)把鐵、硅、氧等我們熟悉的元素噴射到遙遠(yuǎn)的空間中。在仙女座星系的完整一生中，恒星制造出來的重元素差不多有一半會(huì)被驅(qū)逐到星系盤外很遠(yuǎn)的地方。
你可能會(huì)想，星系的暈是否就是那一部分神秘的不可見的暗物質(zhì)。但實(shí)際上并不是。宇宙物質(zhì)中的大部分是暗物質(zhì)，但天文學(xué)家仍然在星系中盡量尋找剩下的為數(shù)不多的普通可見物質(zhì)。而暈可能就是其中一部分。
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