100亿年前 银河系以一个较小的星系为食

一项新的研究发现，当它年轻的时候，银河系吞噬了一个更小的星系，不幸遇难者的星星今天还在天上走着，讲述着这个故事。

“这是银河系历史上的一件大事，”荷兰格罗宁根大学的天文学家aminah Hermi说。“我们真正开始探索银河系的祖先。”

赫尔米和她的同事利用欧洲航天局盖亚太空望远镜的数据，分析了银河系中数万颗恒星的速度和位置。研究小组在10月31日的《自然》杂志上报道，大约有3万颗恒星似乎在倒退。这些恒星不是围绕银河系的中心旋转，而是向相反的方向运动。

“这是第一个提示，”赫尔米说。“当恒星以相反的方式运动时，这已经告诉你，它们基本上不是在银河系中大多数恒星的相同位置形成的。”

第二条线索来自阿帕奇点天文台的星系演化实验(简称APOGEE)目录，该目录利用恒星发出的光谱来推断它们的化学性质和年龄。向相反方向运动的恒星比像太阳这样的恒星含有更少的重元素。这表明它们在宇宙历史上形成得更早，在大质量恒星和超新星在银河系周围传播重元素之前。

Helmi说这种化学反应使它变得坚固。“太干净了。”你会立刻知道这些恒星是在别处形成的。

通过对比观测和计算机模拟，helmi的研究团队得出结论，100亿年前，当银河系与一个更小的星系——相撞时，它包含的质量相当于6亿颗恒星和太阳，——可能约为银河系大小的20%至25%。

这次碰撞可能解释了为什么银河系被分成不同的部分。一个由年轻恒星的薄圆盘组成的旋臂，一个由围绕薄圆盘的较老恒星组成的厚圆盘，以及一个由恒星组成的球形光环，这些恒星的轨道使它们远离圆盘。今天的许多光环恒星来自被吞没的星系。

研究小组将这个注定要毁灭的星系命名为盖亚-恩克拉多斯。在希腊神话中，巨大的恩克拉多斯是盖亚(地球)和天王星(天空)的儿子。根据传说，恩克拉多斯被埋在的埃特纳火山下，这是该地区地震的罪魁祸首。Helmi说：“类似的情况是，恩克拉多斯星系被埋藏在银河系中，而它被埋藏在盖亚数据中，这就是当时银河系圆盘大规模振动和膨胀的原因。”

加拿大维多利亚大学的天文学家胡里奥纳瓦罗没有参与这项新工作。他说，在早期的星系调查中，有迹象表明恒星具有不同的反向运动和化学性质。2011年，他在一篇论文中发现了大约120位外国明星。其他研究小组使用盖亚数据和远地点数据来识别同一组奇怪的恒星，他们称之为“盖亚香肠”。

看到这两组数据结合了成千上万颗恒星，纳瓦罗说，“这是相当令人欣慰的”。他说：“细节还需要制定。”“很久以前，银河系吞噬了一颗相当重的卫星，我想这可能是毫无疑问的。”

曾经属于盖亚-恩克拉多斯的恒星就像100亿年前星系的化石记录。智利圣地亚哥波塔莱斯大学的天体物理学家保拉霍弗雷说，研究它们有助于揭示古老星系的细节，了解星系通常是如何形成的。霍弗雷曾经用恒星的化学成分来鉴定太阳附近恒星的谱系。

她说：“既然这个星系已经被发现，我认为研究尽可能多的化学元素，看看我们能否像对待我们的太阳邻居一样，通过使用进化树来重建它的历史，这很有趣。

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