盖亚发现成为银河系心脏的原星系

银河系比本星系群中除仙女座星系外的其他星系大几个数量级。它通过吞噬较小的星系而形成现在的规模。盖亚太空望远镜使我们能够识别共同起源的恒星根据恒星的运动和年龄，揭示了许多被吞噬的恒星聚集体。

银河系从一开始就一定存在一组原始恒星，但识别它们是一项挑战。尽管如此，马克斯·普朗克天文研究所的汉斯-沃尔特·里克斯教授及其合著者在一篇仍在接受同行评审的新论文中声称已经找到了答案。

寻找银河系原始恒星的障碍之一是，根据定义，它们必须与银河系一样古老——大约 125 亿年。比太阳质量更大的恒星不要持续那么久因此，必须寻找质量相对较小的恒星。不过幸运的是，其中一些恒星已经达到了巨星阶段，此时恒星会膨胀到巨大的尺寸，因此亮度足以在很远的距离上脱颖而出。

另一个问题是，这些恒星应该位于银河系中心附近——从我们的角度来看，位于射手座——那里有还有许多其他事情发生。

“人们长期以来一直猜测，银河系中心应该存在如此庞大的（古老恒星）群，”里克斯告诉科学新闻. 这样的明星将会极其缺乏金属，主要由氢和氦组成。当第一批大质量恒星变成超新星时，它们会产生大量金属，并将它们散布到附近的区域，以融入未来的恒星。爆炸前形成的较小恒星错过了金属。

里克斯和合著者利用盖亚的数据，对银河系中心 30 度范围内的 200 万颗恒星进行了研究，发现有 18,000 颗恒星的金属浓度不到太阳的 3%，并且聚集在靠近核心的地方。

正如论文所解释的那样，区分原始银河系的恒星和从较小的合并星系中捕获的恒星并不容易，因为后者也可能非常缺乏金属。尽管如此，作者们相信，恒星相对于银河系中心的运动可以用来识别它们的起源。通过推断所有被尘埃或其他障碍物遮挡的恒星，作者估计银河系质量的 0.2% 属于这个原始群体：从小东西开始，大东西就成长起来了。

尽管所有合并都增加了质量，但里克斯认为，这些合并为银河系的更多外围部分提供了营养。“我们没有发现任何后来深入核心并使其震动的合并，因为那时核心现在会更大，”里克斯说。

作者将他们的论文命名为“银河系可怜的老心脏”，引来赞誉在 Twitter 上被评论为“这无疑是长期以来最具诗意的科学论文标题”。

论文预印本可在学术期刊。