我们常常认为空间是和平与安宁的。 事实上,它充满了暴力事件,包括银河范围内的碰撞。 我们知道我们自己的银河系可能有砸碎了与遥远过去的其他星系; 现在天文学家发现,一次特殊的碰撞产生了一种被称为“厚盘”的神秘特征。
它发生在大约 100 亿年前,几乎完全是造成内晕中的恒星(在银河平面上方和下方延伸的圆顶状结构)以及银河盘厚度增加的唯一原因。
银河系的光环与其他螺旋星系的光环不同。 与其他恒星相比,分散在各处的恒星的重金属含量非常少。
这是非常非常古老的恒星的一个特征,因为金属只有在形成它们的第一代恒星死亡后才会在整个宇宙中传播,将其内容物喷射到周围的空间中,并融入新恒星的形成中。
天文学家长期以来一直认为银河系发生了几次小型碰撞,将恒星送入了光晕,但这些碰撞并不是最近才发生的; 事实上,并没有超过 100 亿年(宇宙已有 138 亿年的历史)。
但感谢最近发布的盖亚数据- 迄今为止最详细、最准确的天空地图 - 天文学家团队已经能够对内晕中的恒星进行更详细的观察。
他们发现这些物体的大部分来自同一个来源——这个来源是另一个星系。 该团队将该星系命名为土卫二,下面的视频显示了它与银河系碰撞的模拟。
“盖亚测量的银河系内部光晕中恒星的运动揭示了单个大“斑点”或运动结构的存在。当我们检查该结构中恒星的化学成分时,我们发现了一个非常明确的化学序列只有当恒星诞生在同一个系统(并且在银河系之外)时才会发生这种情况,”荷兰格罗宁根大学的天文学家阿米娜·赫尔米(Amina Helmi)向 ScienceAlert 解释道。
“可能还有其他物体也为光环贡献了恒星,但没有一个像这个物体那么大。它确实主导了内部光环。”
那次古老碰撞的证据帮助解决了一个长期存在的谜团:银河系的谜团厚盘。
这是在一些螺旋星系中看到的特征,天文学家并不真正知道它们是如何到达那里的。 就银河系而言,银盘可以清楚地分为两个不同的部分:薄盘,厚约 400 光年,包含气体、尘埃和恒星;细盘,厚约 400 光年,包含气体、尘埃和恒星;细盘,厚约 400 光年,含有气体、尘埃和恒星; 厚厚的圆盘延伸至 1000 光年,只包含年龄超过 100 亿年的恒星,如内晕恒星。
该团队的模型表明,与小麦哲伦星云大小的卫星矮星系的碰撞不仅会使银河系的光环充满恒星,还会加热先前存在的薄盘,使其膨胀成更厚的盘。
土卫二星系存在的证据是强有力的。 Helmi 和她的团队根据它们的轨道和恒星的组成,发现了 13 个球状星团,他们能够将这些球状星团与矮星系联系起来。
根据旧版盖亚数据进行的研究也做出了类似的发现——在8到110亿年前的某个时候,银河系与一个卫星星系相撞,将恒星注入到内晕中,并使厚厚的圆盘膨胀。
现在还有更多的工作要做,试图找到其他碰撞中留下的恒星,并了解更多有关土卫二事件的信息。
赫尔米告诉《ScienceAlert》:“下一步是更好地描述土卫二星系以及原银河系的特征,因为我们知道如何将两者分开。”
“它将为我们提供关于星系在早期宇宙和高层宇宙中的样子的独特见解。,例如,通过使用哈勃望远镜对这些星系进行成像是不可能获得的见解。”
她还补充说,这是一个非常令人兴奋的结果,因为现在我们对我们的家乡星系了解了一些新的且具有深刻意义的东西。
“我们不知道历史是什么,我们不知道大部分光环是否由银河系或其他地方诞生的恒星组成,我们也不知道厚厚的圆盘是如何形成的,”赫尔米解释道。
“这是银河系历史上如此重大的事件!令人惊讶的是我们现在知道了这一点……这非常令人兴奋。”
该团队的研究成果已发表在期刊上自然天文学。