How big is 至仙女座星系之距离?

仙女座星系是距离银河系最近的大型星系，距地球大约 250 万光年。光年是光在一年内传播的距离，约合 9.46 万亿千米。也就是说，今天到达地球的仙女座星系的光，大约是在 250 万年前发出的。在没有光污染的地方，肉眼就能看到这个星系。

距离

这个距离指的是地球到仙女座星系整体的距离。仙女座星系本身的宽度大约是 22 万光年，不到两个星系之间距离的十分之一。

由 Siyang Li 领导的一项 2021 年研究——作者称其为迄今为止最精确的距离测量——测得仙女座星系距离地球 761 千秒差距，误差为 11 千秒差距。1 千秒差距等于 1000 秒差距，1 秒差距大约是 3.26 光年。据此换算，这个距离大约是 248 万光年，不确定度约为 1.5%。NASA 将其取整为 250 万光年。

Li 的团队利用哈勃空间望远镜，测量了仙女座星系中的 55 颗造父变星。造父变星是一种亮度按稳定周期变化的恒星，其变化周期的长短能反映恒星的真实亮度。将这种真实亮度与从地球上看到的亮度相比较，就能得到它的距离。

这段距离正在缩短。仙女座星系正以每小时大约 40 万千米的速度朝银河系靠近，这个速度足以在一小时内跑完地球到月球的距离。即便如此，两个星系之间的距离每 100 万年也只缩短大约 0.015%。

大小比较

这段距离大约是银河系星系盘宽度的 25 倍，银河系星系盘的宽度大约是 10 万光年。
如果把银河系缩小到一个篮球那么大，仙女座星系就会是一个直径大约 50 厘米的星系盘，位于大约 6 米之外。
在 45 亿年的历史中，地球沿着绕太阳运行的轨道走过了大约 45 万光年。这段地球相对太阳已运行的距离，比到仙女座星系距离的五分之一略少。

这段距离最初是如何测得的

在 20 世纪初，大多数天文学家认为银河系就是整个宇宙。仙女座星系当时只是众多被称为旋涡星云的暗弱模糊光斑之一，没有人知道这些光斑究竟位于银河系之内，还是远在银河系之外。

1923 年，埃德温·哈勃用美国加利福尼亚州威尔逊山天文台的 100 英寸胡克望远镜拍摄了仙女座星系。在 10 月 5 日至 6 日夜间拍摄的一张底片上，他发现了一颗每隔 31.4 天就会一亮一暗的恒星。这是一颗造父变星，现在被称为 V1。它的变化周期表明，它距离地球大约 100 万光年，是天文学家哈罗·沙普利此前计算出的银河系宽度的 3 倍多。

到 1924 年底，哈勃已经在仙女座星系中找到了 12 颗造父变星，并估计其距离为 90 万光年。这项发现证明仙女座星系是一个独立的星系。此后，更精确的测量将哈勃的数字提高到了接近 3 倍。

一场可能发生的碰撞

2012 年，利用哈勃空间望远镜进行的测量暗示，仙女座星系与银河系将在大约 40 亿年后相撞，并在此后大约 20 亿年内合并。由 Till Sawala 领导的一项 2025 年研究，利用盖亚（Gaia）和哈勃两台空间望远镜的更新数据，发现这一未来其实并不那么确定：这项研究给出的结果显示，在接下来的 100 亿年里，两个星系有接近 50% 的概率不会合并。