銀河係原始盤的痕跡顯示我們的銀河係出乎意料地古老

一群天文學家聲稱，超過 130 億年歷史的恆星群代表了銀河系形成的原始盤。透過研究這個群體的運動，作者重建了他們認為的原始銀河系的形狀，他們說這對於像我們這樣的星係來說是一個相對不尋常的起點。

我們的銀河系並不是一個巨大的星系，但它比我們所在宇宙部分的平均星係要大得多，這是它透過消耗較小的恆星集合而達到的狀態。這繪製數百萬顆恆星的位置和運動圖使天文學家能夠探測到它們曾經是這些被蠶食的星系的一部分，即使它們早已與同伴分離。

令人印象深刻的是，了解銀河系發展的最終步驟是確定銀河系在所有這些後續事件發生之前形成的原始盤結構。這是一個挑戰，因為當時所有質量最大、因此最亮的恆星早已燃燒殆盡。此外，倖存下來的較小恆星會很好地混合。

儘管如此，由中國科學院項茂勝博士領導的研究小組認為他們已經做到了，他們追蹤了銀河系最古老的恆星，並找出了年齡超過130億年的恆星與125億年前出生的相對年輕恆星之間的差異。他們將包含 13 億年以上恆星的圓盤命名為盤古。

天文學家正在尋求確定何時，但它可能在大爆炸，約 134 億年前。然而，這些早期恆星不一定是結構良好的星系的一部分，而只是相對無定形氣體中的光點。銀河系的原始結構被認為是在 125 億年前出現的。

項和同事對此提出質疑。他們認為盤古擁有的恆星總質量約為太陽的 37 億倍，並且在數億年裡以相對穩定的速度產生。其中，22 億太陽質量倖存下來，其餘的在超新星爆炸中爆炸，還有 20 億仍在盤中。這僅佔銀河系目前質量的 0.2%，但比矮星系（例如銀河系）大得多。。

研究小組得出的結論是，銀河系在大約 110 億年前達到了恆星形成的頂峰，當時它每年產生的新恆星的總質量相當於 11 個太陽。他們說，對於最終看起來像我們自己的星系來說，這是一條相當不尋常的路徑。

先前對星系發展的研究表明明顯的變化大約80億年前。在那之前形成的恆星與最近形成的恆星有明顯不同的化學成分和路徑。將這些早期恆星分解為更精細的子群更加困難。如果向和他的同事是對的，那麼這些早期恆星的大部分是在他們確定的 110 億年前的高峰期形成的。

組成恆星的運動表明，最初的圓盤並不是那麼圓盤狀，一開始幾乎和它的寬度一樣高。然而，隨著時間的推移，它變平到原來高度的十分之一左右，而長度和寬度幾乎沒有變化。

模擬表明，大多數早期星系的發展都是透過劇烈的合併發生的，這種合併破壞了結構良好的盤的形成，但銀河系的情況似乎並非如此。同樣，追蹤像我們這樣的螺旋星系的形成的嘗試表明，只有不到六分之一的星系遵循了類似的路徑，其餘的則遭受了更大的破壞。

直到這些早期發展過去很久之後，太陽才形成。我們不知道它們會以何種方式在銀河系上留下印記，從而導致我們和我們的恆星與在具有更暴力歷史的星系中形成相比產生不同的結果。然而，這並不是一個目前被很好理解的話題。

盤古是個雙重恰當的名字。單獨來看，「盤」字的意思是盤，「古」字的意思是「舊」。同時，盤古是中國神話中負責分隔天地的神。

論文是開放取用的自然天文學。