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宇宙“婴儿图片”揭示,银河系是一个可爱的食人族

2019-7-24@艾米 0 评论

啊,婴儿们。有一天,它们在四处爬行,只是一团无辜的气体和宇宙绒毛。下一次他们独自站着……吞下另一个婴儿。他们成长得很快。

这是一张新的银河系宇宙“婴儿图片”的要点,在它吞噬另一个较小的星系之前,这张图片揭示了它卑微的起源。

宇宙“婴儿图片”揭示,银河系是一个可爱的食人族

银河系中心的红外,近红外和X射线图像。
图片来源:NASA / ESA / CXC / SSC / STScI

大约在100亿年前,两个星系之间的碰撞以其中一个星系(一个叫盖亚-恩克拉多斯(Gaia-Enceladus)的矮星系)被另一个星系吞噬结束,这个星系的大小是它的三倍多。数百万年来,巨大的食人族吸收了它的星系大餐,形成了今天的银河系:我们称之为家的螺旋星系,至少拥有1000亿颗恒星。

过去的研究表明,银河系与另一个星系合并,但科学家们讨论了碰撞和余波的时间线。最近,研究人员使用来自欧洲航天局(ESA)于2013年发射的太空望远镜Gaia的数据,通过绘制银河系圆盘和内晕中约100万颗恒星的星图(所有恒星都在距太阳6500光年的范围内)来估计合并发生的时间。

这一新数据帮助研究人员区分了碰撞前在银河系中形成的恒星,并暗示了两个星系碰撞后发生的事情。

其他遥远的星系也有几十亿年前发生的合并的线索,可以从星系整体形状的扭曲中看到。但加拿大群岛天体物理研究所的研究科学家Carme Gallart表示“但很难在银河系中看到这一点,因为我们身在银河系中。”

检测银河系很久以前的合并意味着跟踪不同的恒星组相互之间的移动情况,然后检查各组化学成分的差异。

宇宙“婴儿图片”揭示,银河系是一个可爱的食人族

大约100亿年前,一个婴儿版的银河系与附近的矮星系Gaia-Enceladus相撞并最终吞噬了它。在吸收了Gaia-Enceladus残骸之后,银河系最终形成了我们今天看到的标志性螺旋形状。
图片来源:GABRIELPéREZDíAZ,SMM(IAC)

为了计算恒星的年龄,天体物理学家利用计算机模拟将它们映射到不同的恒星演化阶段,测量诸如颜色和亮度等属性。但计算恒星的亮度取决于它们的距离,“并且测量距离很复杂,”Gallart说。

然而,盖亚的任务正在改变这一点。太空望远镜准确地测量了“在太阳周围数千光年内的数百万颗恒星”的距离。“这使我们能够确定这些恒星(太阳周围大量的恒星)的年龄分布,并且具有前所未有的精确度。”

在这项研究中,研究人员确定了两种类型的银河系恒星:一种是“红色”的恒星群,它含有较高浓度的金属;另一种是“蓝色”的恒星群,它不富含金属。他们确定蓝色星系群最初属于被吞噬的较小星系Gaia-Enceladus。

科学家们发现,这两个星系大约在130亿年前出现,然后在它们相撞之前产生了大约30亿年的恒星,吞噬这一过程花费了数百万年的时间。

当星系合并时,碰撞加热了年轻银河系中的现有恒星,将它们拉入一个恒星晕–一个围绕银河系的球形区域。Gellart说,气体落到星系中心形成了一个类似圆盘的形状,“厚厚的圆盘继续以相当快的速度形成恒星。” 然后,大约在60到80亿年前,“气体沉淀在一个薄薄的圆盘中,直到今天,这个圆盘一直在形成恒星。”

Gellart解释说,导致银河系中主盘形成的一系列事件揭示了当两个星系相互碰撞时会发生什么的重要线索。“我们可以比外部星系更准确地测量银河系中的这些效应,这将为在星系演化中发挥作用的物理机制提供许多新的见解”。

本文源自 Live Science ,由米粮仓 艾米 基于创作共用协议(CC BY-NC)发布。

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