星系的生命周期并不像恒星的生命那樣好定義，比如，銀河這樣的星系在宇宙的早期形成，然后經(jīng)歷了像恒星加速形成時(shí)期這樣“活動(dòng)”劇增的幾個(gè)時(shí)期。最終，當(dāng)所有的自由氣體轉(zhuǎn)化成恒星，在很多代以后，只有那些可以活很長(zhǎng)時(shí)間的恒星才能生存下來(lái)。
星系會(huì)死亡嗎——它們遲早會(huì)被內(nèi)部的黑洞吞噬嗎？如果是這樣，它們的平均壽命是多少？在它可能的壽命中，它已經(jīng)“活過(guò)”多久了？
它們有生命階段嗎——你可以完整的說(shuō)出一個(gè)經(jīng)歷了童年、成年、成熟、老年等階段的星系嗎？
許多年老的、冰冷的、紅色恒星的星系。有時(shí)候，星系可以通過(guò)和其他星系合并而成長(zhǎng)。了解更多信息請(qǐng)閱讀下文。
銀河系有多大年齡了？相比于其他星系，它是年輕的還是年老的？
這些都是非常好的問(wèn)題，我相信現(xiàn)在就有很多天文學(xué)家在研究這些問(wèn)題。人們?cè)?jīng)認(rèn)為所有星系都是在一個(gè)相對(duì)短的時(shí)期形成的——“星系形成紀(jì)元”。這個(gè)觀念已經(jīng)被證明是錯(cuò)誤的，現(xiàn)在主流觀點(diǎn)認(rèn)為星系是由小星系的合并，諸如此類而形成的。這意味著星系的形成是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，因此很難賦予星系相應(yīng)的年齡。我們可以根據(jù)銀河系最老的組成部分的年齡而賦予銀河系一個(gè)年齡。球狀星團(tuán)有130億年了，很接近宇宙的假定年齡。銀河系可能的命運(yùn)不是被中央黑洞吞沒(méi)，而是和另一個(gè)臨近的星系（仙女座的M31）合并。最終的結(jié)果很可能是一個(gè)更大的橢圓星系。
你說(shuō)的星系合并非常有趣。當(dāng)你說(shuō)到“諸如此類”你是指字面的意思嗎？最終宇宙中星系的數(shù)量會(huì)變成1嗎？
我對(duì)它們會(huì)全部變成一個(gè)星系是懷疑的，但是宇宙的星系團(tuán)可能會(huì)合并成一個(gè)巨大的星系。當(dāng)然這些都是推測(cè)。
為什么不呢？什么東西會(huì)抑制合并呢？如果重力可以把小星系聚在一起形成大星系，它為什么不能把大星系也聚在一起呢？并不是說(shuō)重力有一個(gè)最大范圍。
因?yàn)橛钪媾蛎浭剐窍祷ハ喾蛛x。目前普遍接受的認(rèn)知是沒(méi)有足夠的物體能阻止它，因此宇宙另一端的星系永遠(yuǎn)不可能聚集在一起。
我明白你說(shuō)的意思，但這是真的嗎？假設(shè)有兩個(gè)非常大的星系距離很遠(yuǎn)。它們以加速度x互相靠近，同時(shí)宇宙在以加速度y膨脹。如果x大于y，那么最終星系會(huì)合并。反之，則結(jié)果相反。但我的理解是，（隨著物體向彼此靠近）y在減小，而任何真實(shí)的x肯定在增大。
星系隨著宇宙膨脹而互相遠(yuǎn)離時(shí)，為什么x會(huì)增大？
看起來(lái)實(shí)際的結(jié)果至少存在明顯可能性，所有恒星最終會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)星系。
正像我上面描述的那樣，這是不太可能發(fā)生的。
宇宙膨脹降低了x的增長(zhǎng)速度，但永遠(yuǎn)不會(huì)降低到0，更不用說(shuō)變成負(fù)增長(zhǎng)了。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，x會(huì)一直變的任意大，可能比任何真實(shí)的y的數(shù)值都大。
我不明白你為什么會(huì)認(rèn)為，當(dāng)2個(gè)物體距離越遠(yuǎn)的時(shí)候它們之間的引力（或者x）會(huì)增加。
兩個(gè)物體之間距離的絕對(duì)變化包含一個(gè)收縮的或閉合的要素和一個(gè)擴(kuò)張的或遠(yuǎn)離的要素。在我們討論的這種情況下，收縮的要素（或者速度）是引力作用的結(jié)果。這個(gè)結(jié)果是一個(gè)指數(shù)。因此，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，不論發(fā)生什么，這個(gè)收縮的要素（或者速度）會(huì)變得任意大。（宇宙的所有膨脹降低了收縮速度增長(zhǎng)的速率，增長(zhǎng)了達(dá)到任意給定閉合速度的時(shí)間。但是只要給予足夠時(shí)間，物體總會(huì)達(dá)到給定的速度，因?yàn)殚]合的加速度永遠(yuǎn)是正數(shù)。）我看不到任何理由為什么最終這個(gè)閉合的速度不會(huì)超過(guò)擴(kuò)張的速度，當(dāng)然并不是說(shuō)不存在這樣的理由。
首先，引力吸引作用是距離的開方——它不是一個(gè)指數(shù)。我也很有興趣知道你是從哪得來(lái)的這個(gè)觀念。宇宙會(huì)收縮——如果有足夠的物質(zhì)去阻止哈勃膨脹，所有的星系會(huì)合并。否則宇宙會(huì)帶著所有物質(zhì)一起永遠(yuǎn)擴(kuò)張。星系之間的距離會(huì)增加，因此它們之間的引力會(huì)減少。在這樣的情形下它們就不會(huì)合并。目前可以觀察到的證據(jù)指向一個(gè)平的宇宙——即一個(gè)正好處于會(huì)永遠(yuǎn)擴(kuò)張臨界值的宇宙。在這個(gè)宇宙中所有星系不會(huì)都合并成一個(gè)。
我有時(shí)會(huì)閱讀到宇宙要么可能永遠(yuǎn)擴(kuò)張，要么會(huì)收縮到一個(gè)點(diǎn)。也可能兩者都會(huì)發(fā)生：就空間而言永遠(yuǎn)擴(kuò)張，同時(shí)宇宙中的所有物質(zhì)會(huì)落到一個(gè)共同的位置。
空間在某種程度上是和它內(nèi)在的物質(zhì)綁定在一起的。如果宇宙中有足夠的物質(zhì)可以讓它克服宇宙膨脹并且收縮到一個(gè)點(diǎn)，那么宇宙也會(huì)收縮到一個(gè)點(diǎn)。你不能只要一個(gè)而不要另一個(gè)。
真的嗎！這是哪個(gè)理論或者數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)的？
你會(huì)建議怎么定義宇宙而不涉及其中的物質(zhì)呢？
我們其實(shí)正在討論密度起伏。即使宇宙中9999999以上的物質(zhì)最終只占據(jù)不到00000001的空間（或者捕獲單星系命題所需的9和0組成的任何數(shù)字），剩下的宇宙仍然會(huì)被低密度的物質(zhì)定義——每立方兆米一個(gè)氫原子，或其他類似物質(zhì)。
宇宙是“塊狀”的。由引力作用凝聚形成的星系團(tuán)可能會(huì)合并成一個(gè)單一的星系。但是如果宇宙是開放的或平的，每一個(gè)這樣的星系團(tuán)都會(huì)擴(kuò)張和遠(yuǎn)離其他星系團(tuán)。我相信每一個(gè)與你談話的天文學(xué)家都會(huì)告訴你所有星系合并成一個(gè)星系是極不可能的（他們畢竟是科學(xué)家，因此不應(yīng)該說(shuō)絕不可能！），除非宇宙是封閉的。
