100億年前 銀河系以一個較小的星系為食
一項新的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)它年輕的時候,銀河系吞噬了一個更小的星系,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?!拔覀冋嬲_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動。
“這是第一個提示,”赫爾米說。“當(dāng)恒星以相反的方式運動時,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天文臺的星系演化實驗(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。
通過對比觀測和計算機(jī)模擬,helmi的研究團(tuán)隊得出結(jié)論,100億年前,當(dāng)銀河系與一個更小的星系——相撞時,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。一個由年輕恒星的薄圓盤組成的旋臂,一個由圍繞薄圓盤的較老恒星組成的厚圓盤,以及一個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。
研究小組將這個注定要毀滅的星系命名為蓋亞-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)住elmi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?,銀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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