银河系的历史,正在被改写( 三 )


他研究了星团的年龄、构造以及运行轨道,通过这些数据,神经网络可以再现星系碰撞后的重组过程,接着他将真实银河系的数据代入这一研究,还原了我们已知的盖亚-恩克拉多斯事件。
同时也展示了更远古更为显著的融合现象,研究团队称其为克拉肯(Kraken)现象。
八月份,克鲁吉森团队发布了银河系的融合演进图系,以及参与其间的矮星系。他们同时预测了先前还发生过十次碰撞事件,并希望其他的独立观测能给予证实。“我们还没有证实这十次碰撞,但我们会的。”克鲁吉森表示。
迪·曼提奥解释道,“所有的这些融合现象让一些天文学家认识到,光环或许几乎全是外来星体所组成的;
根据20世纪60到70年代的模型显示,银河系光环上的多数星体都是在各自位置上自行产生的。随着更多的星体被证实为擅闯者,天文学家或者需要相信,许多星体并非来自本星系,甚至所有都是外来户。”
银河系仍在不断壮大
漫长的时光以来,银河系有着一段相对平静安宁的历史,但新来者仍然络绎不绝,位于南半球的观星者用肉眼就能看到一对矮星系,名为大麦哲伦星云和小麦哲伦星云(Large and Small Magellanic Clouds)。
天文学家素来认为,这一对星系长久以来就像月球一样,是不停环绕我们银河系的忠实伙伴。
银河系的历史,正在被改写
文章插图
大小麦哲伦星云升起于布罗莫山,这是位于印度尼西亚瓜哇国家公园的一座活火山
图源:Gilbert Vancell
自2006年至2013年期间,哈勃太空望远镜的一系列观测发现,这一对矮星系更像是飞速驶来的陨石。
据弗吉尼亚大学天文学家尼特亚·卡里瓦亚利(Nitya Kallivayalil)的估算,这一对星云驶来的速度达到每秒330公里,比先前预计的几乎快了两倍。
由爱丁堡皇家天文台天文学家乔治·派纳卢比亚(Jorge Pe?arrubia)率领的团队分析了所有数据,多年后最终得出结论,这一对飞速驶来的星云一定极具重量,可能要比先前估计的体积庞大10倍。
“意外一个接着一个。”派纳卢比亚说。许多研究团队猜测,这一对重量超乎想象的矮星系或许拉扯着银河系的一部分在运行。而这一年,派纳卢比亚的团队与皮特森进行了合作,联手寻找证据。
要想追寻星系规模的运动轨迹,天文学家面临一大难题,因为银河系像是一场由星体组成的暴风雪,而他们只是根据其中一片雪花从外往里观察。
派纳卢比亚和皮特森在疫情期间尝试如何抵消地球和太阳运行轨迹带来的影响,以及如何将位于光环之内的恒星的运动轨迹平均到一个固定范围,这样一来,光环的边缘区域就可以假定为静止状态。
基于这种假定,他们在校准数据的时候发现,地球、太阳以及所处圆盘的其他部分都在朝一个方向倾斜,并不是大麦哲伦星云目前所在位置的方向,而是朝向圆盘10亿年前的位置。
皮特森解释说,这表明银河系就像一头笨重的巨兽,反射神经相对缓慢。近日,他们在《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上发表论文,详尽地叙述了这一发现。(注:太阳系位于银河系圆盘的近似平面上。)
银河系是一个处于平衡状态的物体,但圆盘朝向光环的倾斜使这个基本假说站不住脚了。
事实上,圆盘可以在宇宙空间中旋转滑动,然而在这之前,多数天文学家认为在历经数十亿年后,演化成熟的圆盘和光环已形成一个稳定的架构。
派纳卢比亚和皮特森的分析进一步证实了该假说是错误的。即使过了140亿年,融合现象依然在影响着银河系的塑形。这一发现是我们对银河系的最新见解。
“我们关于银河系历史与未来的新发现,亟待开发一个新的模型来佐证和描述。”皮特森说。
参考:
https://www.quantamagazine.org/the-new-history-of-the-milky-way-20201215/
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编译 | Gabrielle
版面 | 小顾

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