100億年前 銀河系以一個(gè)較小的星系為食

一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)它年輕的時(shí)候，銀河系吞噬了一個(gè)更小的星系，不幸遇難者的星星今天還在天上走著，講述著這個(gè)故事。

“這是銀河系歷史上的一件大事，”荷蘭格羅寧根大學(xué)的天文學(xué)家aminah Hermi說。“我們真正開始探索銀河系的祖先。”

赫爾米和她的同事利用歐洲航天局蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，分析了銀河系中數(shù)萬顆恒星的速度和位置。研究小組在10月31日的《自然》雜志上報(bào)道，大約有3萬顆恒星似乎在倒退。這些恒星不是圍繞銀河系的中心旋轉(zhuǎn)，而是向相反的方向運(yùn)動。

“這是第一個(gè)提示，”赫爾米說?！爱?dāng)恒星以相反的方式運(yùn)動時(shí)，這已經(jīng)告訴你，它們基本上不是在銀河系中大多數(shù)恒星的相同位置形成的?！?

第二條線索來自阿帕奇點(diǎn)天文臺的星系演化實(shí)驗(yàn)(簡稱APOGEE)目錄，該目錄利用恒星發(fā)出的光譜來推斷它們的化學(xué)性質(zhì)和年齡。向相反方向運(yùn)動的恒星比像太陽這樣的恒星含有更少的重元素。這表明它們在宇宙歷史上形成得更早，在大質(zhì)量恒星和超新星在銀河系周圍傳播重元素之前。

Helmi說這種化學(xué)反應(yīng)使它變得堅(jiān)固?！疤蓛袅?。”你會立刻知道這些恒星是在別處形成的。

通過對比觀測和計(jì)算機(jī)模擬，helmi的研究團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，100億年前，當(dāng)銀河系與一個(gè)更小的星系——相撞時(shí)，它包含的質(zhì)量相當(dāng)于6億顆恒星和太陽，——可能約為銀河系大小的20%至25%。

這次碰撞可能解釋了為什么銀河系被分成不同的部分。一個(gè)由年輕恒星的薄圓盤組成的旋臂，一個(gè)由圍繞薄圓盤的較老恒星組成的厚圓盤，以及一個(gè)由恒星組成的球形光環(huán)，這些恒星的軌道使它們遠(yuǎn)離圓盤。今天的許多光環(huán)恒星來自被吞沒的星系。

研究小組將這個(gè)注定要?dú)绲男窍得麨樯w亞-恩克拉多斯。在希臘神話中，巨大的恩克拉多斯是蓋亞(地球)和天王星(天空)的兒子。根據(jù)傳說，恩克拉多斯被埋在的埃特納火山下，這是該地區(qū)地震的罪魁禍?zhǔn)?。Helmi說：“類似的情況是，恩克拉多斯星系被埋藏在銀河系中，而它被埋藏在蓋亞數(shù)據(jù)中，這就是當(dāng)時(shí)銀河系圓盤大規(guī)模振動和膨脹的原因?！?

加拿大維多利亞大學(xué)的天文學(xué)家胡里奧納瓦羅沒有參與這項(xiàng)新工作。他說，在早期的星系調(diào)查中，有跡象表明恒星具有不同的反向運(yùn)動和化學(xué)性質(zhì)。2011年，他在一篇論文中發(fā)現(xiàn)了大約120位外國明星。其他研究小組使用蓋亞數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)地點(diǎn)數(shù)據(jù)來識別同一組奇怪的恒星，他們稱之為“蓋亞香腸”。

看到這兩組數(shù)據(jù)結(jié)合了成千上萬顆恒星，納瓦羅說，“這是相當(dāng)令人欣慰的”。他說：“細(xì)節(jié)還需要制定?！薄昂芫靡郧埃y河系吞噬了一顆相當(dāng)重的衛(wèi)星，我想這可能是毫無疑問的?！?

曾經(jīng)屬于蓋亞-恩克拉多斯的恒星就像100億年前星系的化石記錄。智利圣地亞哥波塔萊斯大學(xué)的天體物理學(xué)家保拉霍弗雷說，研究它們有助于揭示古老星系的細(xì)節(jié)，了解星系通常是如何形成的?；舾ダ自?jīng)用恒星的化學(xué)成分來鑒定太陽附近恒星的譜系。

她說：“既然這個(gè)星系已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，我認(rèn)為研究盡可能多的化學(xué)元素，看看我們能否像對待我們的太陽鄰居一樣，通過使用進(jìn)化樹來重建它的歷史，這很有趣。

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