“婴儿期”就吞并一个星系！研究揭示银河系早期壮大方式海外新鲜事

天文学家近日在银河系中心附近的古老星团中发现了一场发生于约118亿年前的星系吞并痕迹。研究显示，当时尚处于“婴儿期”的银河系，已经吞并了一个较小的矮星系。这是目前已知银河系最早的一次星系合并事件，也表明银河系早期的成长并非仅依靠自身形成恒星。

据路透社18日报道，这场宇宙碰撞发生在“大爆炸”（Big Bang）之后约20亿年，当时宇宙年龄还不到如今年龄的15%。被银河系吞并的矮星系被命名为“低能量—克拉肯—赫拉克勒斯”（Low-energy-Kraken-Heracles，LKH）。

研究团队估计，在被银河系吞并时，LKH星系中的恒星总质量约相当于5亿个太阳，相当于当时银河系恒星质量的约四分之一。

研究人员利用哈勃太空望远镜以及欧洲航天局“盖亚”（Gaia）空间望远镜，对银河系最内侧约2万光年范围内的星团进行了研究。

这些星团中包含数十万颗恒星。科学家通过分析恒星年龄、化学成分以及运动轨迹，发现其中部分恒星实际上来自另一个星系，并由此追溯出这场远古吞并事件。

这项研究发表在《自然·天文学》（Nature Astronomy）杂志上。论文主要作者、意大利国家天体物理研究所（INAF）天体物理学家达维德·马萨里（Davide Massari）表示，这项研究最重要的发现之一，是“明确发现了银河系在诞生早期经历的第一次星系合并事件”。

马萨里表示，长期以来，科学界一直争论银河系早期成长主要依靠自身形成新恒星，还是通过吞并其他星系不断壮大。此次研究显示，LKH星系的并入为银河系带来了大量恒星、星际气体以及神秘的暗物质。

他说，从恒星角度来看，这次合并过程相对温和，因为恒星之间几乎不会直接发生碰撞；但从星际气体的角度来看，这一过程可能更加剧烈，甚至会引发大量新恒星诞生。

研究人员认为，如今的银河系内部区域可能仍隐藏着许多源自LKH星系的恒星。不过，由于银河系中心区域存在大量星际尘埃，这些恒星目前很难被逐一识别。

此前，科学家已经确认银河系经历过另外两次较大规模的星系合并：

一次是在LKH合并事件约18亿年后，银河系吞并了“盖亚—香肠—恩克拉多斯”（Gaia-Sausage-Enceladus）星系；

另一次则是在过去约60亿年间，银河系持续与人马座矮星系（Sagittarius dwarf galaxy）发生合并过程。

这些发现进一步揭示，银河系并非一开始就是今天这样的巨大星系，而是在漫长岁月中通过不断吸收其他星系逐渐成长壮大。

图：118亿年前银河系吞并LKH矮星系示意图。 （路透）