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被“同类相食”的银河系吞噬的最早星系在星系中心留下了疤痕
银河系通过吞食较小星系实现增长的最早案例发生在一场宇宙盛宴之后,在银河系中心留下了一道疤痕。
来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻银河系有着激烈而暴力的历史,因为我们的星系通过吞噬较小的星系来助长自身的增长。现在,天文学家发现了我们星系最早一次“同类相食”的证据,其形式是约120亿年前银河系吞噬的一个“星系碎片”在其中心留下的“疤痕”。
作为ARMA项目的一部分,该发现背后的团队利用称为球状星团的古老恒星密集群,找到了比先前已知最早此类事件早约18亿年的一次合并的痕迹。
在此之前,银河系与较小和较大星系碰撞和合并的历史只能追溯到约100亿年前,即大爆炸后约38亿年。最早的宇宙同类相食事件涉及约100亿年前与矮星系盖亚-恩克拉多斯的碰撞和吞噬。这意味着银河系最早的历史,直到现在,仍笼罩在神秘之中。
“这项工作告诉我们银河系在婴儿期发生了什么,”团队成员、意大利博洛尼亚大学物理与天文学系的Chiara Zerbinati在一份声明中说。“它揭示了一个特别重要的事件,该事件影响了星系随后的整个演化。如果人类的伟大问题之一是‘我们从哪里来?’,那么我们至少提供了部分答案。”
哈勃望远镜的帮助
在进一步探究银河系历史的关键进展是由哈勃太空望远镜提供的。
“我们开始时的目标是重建银河系的组装历史,即导致其目前外观的所有星系合并事件,”团队负责人、意大利天体物理研究所的Davide Massari说。“我们使用球状星团作为示踪物:特别是在星系内部区域,那里消光最高,它们是唯一能让我们获得轨道运动和年龄两者精确测量的天体。”
天文学家开发了一种利用哈勃数据的技术,使他们能够以前所未有的更高精度发现球状星团的年龄。这揭示了银河系中心的球状星团可以根据其年龄和金属丰度(衡量比氢和氦更重元素的指标,天文学家称之为金属)分为三种不同的类别。
一组球状星团可以直接与盖亚-恩克拉多斯合并事件联系起来;一组属于原始银河系;但还存在第三组,与其他两组明显不同,它必定来自某个迄今未被发现的合并事件。
团队能够从这第三组球状星团中推断出这个注定毁灭的星系的一些情况。他们发现这个不幸的星系的质量与盖亚-恩克拉多斯大致相同,约为太阳质量的5亿倍。作为比较,今天的银河系质量约为1.5万亿倍太阳质量。
研究人员还发现,来自这个被吞噬的矮星系的大部分物质被倾倒在银河系中心2万光年范围内。他们还为这个暴烈但具有形成意义的宇宙事件命名。
“最终名称Low-energy-Kraken-Heracles是对最早假设存在这次古老星系遭遇的三篇论文的致敬,”Massari总结道。
该团队的研究于8月17日星期一发表在《自然·天文学》杂志上。
