銀河系60億前有一次過大碰撞？

2020-10-18 博科園

我們的銀河系在其生命周期中可能與其他星系發生過碰撞或相互作用；這種相互作用是宇宙中常見的現象。天文學家可以通過研究星系暈中作為這些事件的潮汐殘留物而遺留下來的碎片，推斷出質量增加到銀河系的歷史。這種方法對於研究歷史事件特別有效，比如幾十億年前人馬座矮星系的下陷，那次下陷使得星系地圖上可見恆星的潮汐流。然而，這些碰撞可能對銀河系造成的破壞性影響還沒有得到很好的研究，而過去更久遠的事件就更不明顯了。

因為它們被銀河系的自然運動和演化弄得模糊不清。然而，銀河系歷史上的一些事件是如此災難性，以至於很難隱藏。一段時間以來，科學家們已經知道，從恆星的組成(它們的「金屬豐度」)、恆星運動和恆星密度可以看出，隨著離銀河系中心的距離的增加，銀河系的恆星光環的性質會發生劇烈變化。CfA天文學家費德裡科·馬裡納奇(Federico Marinacci)和同事分析了一系列計算機宇宙學模擬和其中的星系相互作用，特別分析了星系暈在合併事件後演化的歷史。

  • arp272中相互碰撞的螺旋星系位於武仙座。天文學家研究了一系列星系合併模擬。圖片：NASA, ESA, Hubble

得出的結論是：60億到100億年前，銀河系與一個巨大的矮星系發生正面碰撞，該矮星系的恆星質量約為太陽的1 - 100億倍。這次碰撞可能會導致目前在銀河系恆星暈中觀測到的恆星群特徵發生變化。利用歐洲航天局蓋亞任務的天體測量，銀河系的恆星暈主要由高偏心軌道上富含金屬的恆星構成。為了闡明這一突出的光環成分的性質，在御夫座宇宙流體動力學放大模擬鑲嵌中分析了28個類似星系。

  • （圖示）未來銀河系與仙女座星系合併時再地球看到樣子的模擬圖

博科園｜研究/來自：哈佛史密森尼天體物理中心

參考期刊《皇家天文學會月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz159

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  • 110億年前,一個巨大星系曾撞上銀河系,徹底改變了銀河系
    目前，科學家已經對歷史上發生過的一些嚴重碰撞有過一些了解，比如：蓋亞-恩克拉多斯星系（又被稱為蓋亞-恩克拉多斯香腸），在大約90億年前撞擊銀河系；海爾米星流，是銀河系內的一個星流，來自於大約100億年前的一次星系碰撞；紅杉星系，是一個矮星系，在大約90億年前被銀河系吞併；
  • 或是在幾十億年前，由銀河系與該矮星系的碰撞引發
    天文學家們知道，因為繞銀河系核心的軌道收緊了，由於引力的作用，人馬座會反覆撞擊銀河系的圓盤。先前的研究表明，人馬座（所謂的矮星系）對恆星在銀河系中的運動產生了深遠的影響。有人甚至聲稱，銀河系標誌的螺旋結構質量提高了1萬倍，這可能是過去60億年來至少三起與人馬座相撞導致的結果。
  • 半人馬座或曾撞過銀河系,科學家找到證據,42億年前很可怕
    假如說，星球之間碰撞，是導致生命的告終，而星系的碰撞，或許是生命的開始。當然，星系之間的碰撞帶來的後果，首先是毀滅，但在星球毀滅之後，很有可能會引起一場「造星運動」，進而重生。 銀河系內的恆星或源於一次碰撞
  • 半人馬座或曾撞過銀河系，科學家找到證據，42億年前很可怕
    假如說，星球之間碰撞，是導致生命的告終，而星系的碰撞，或許是生命的開始。當然，星系之間的碰撞帶來的後果，首先是毀滅，但在星球毀滅之後，很有可能會引起一場「造星運動」，進而重生。 銀河系內的恆星或源於一次碰撞 這場造星運動可能讓這個被撞擊的星系重新孕育出新的星球，而且，在有外來星體的結合下，或許，新出現的星球的資源更加豐富，能夠出現生命的可能性會更高。
  • 蓋亞數據顯示可能是人馬座星系與銀河系的碰撞促進了太陽系的產生
    簡介：已知人馬座星系三次在引力拉扯下撞向銀河系，並且很有可能是4次，太陽形成於46億年前，這與人馬座其中一次撞擊時機吻合，太陽很有可能是在這次撞擊的漣漪波動下產生的。
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    根據研究表明，太陽系的存在其實和數十億年前那場碰撞息息相關，如果數十億年前沒有銀河系間的巨大碰撞，太陽系可能就不存在了！其實銀河系的碰撞並不是罕見的事件，銀河系有許多衛星星系，大約近60個。其中一個被稱為人馬座矮球狀星系（SGRDSPH），可能在人類、我們的世界和我們小小的文明中扮演了重要的角色。
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    他們研究了歷史上的五次大型星系碰撞（每次涉及1億顆恆星或更多)，其中還包括一次發生在100多億年前碰撞，而100多億年前的這次碰撞也是銀河系歷史上最大的星系碰撞，這個星系被稱為克拉肯星系。克拉肯星系碰撞改變了銀河系面貌科學家表明，與克拉肯星系的碰撞發生在110億年前，當時銀河系的質量比現在小四倍，而與克拉肯星系的碰撞是銀河系經過的最重要的合併，碰撞改變了當時銀河系的面貌，很可能為我們的銀河系增加了13個球狀星團。
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  • 50億年前銀河系與矮星系的「親密接觸」
    目前，西班牙科學家表示，太陽的誕生是由於50億年前銀河系與體積較小的人馬座矮星系近距離碰撞所致，這一事件為後續地球生命的孕育拉開了帷幕。對太陽系鄰近恆星年齡的分析表明，銀河系至少3次碰撞人馬座矮星系，每次碰撞事件不久在銀河系形成了恆星爆炸式孕育，此類宇宙碰撞引起一系列漣漪事件，其中之一導致了47億年前太陽的形成。
  • 新的研究揭示了57億年前的銀河系往事
    ——在過去的時間裡，銀河系曾與另一個星系發生過三次碰撞，第一次碰撞就產生了太陽（該研究成果已發表在2020年5月的《自然天文學》上）。在對蓋亞（Gaia）衛星傳回的大量數據進行研究以後，研究人員認為銀河系與半人馬座矮星系發生的三次碰撞分別發生在57億年前、19億年前以及10億年前。
  • 40億年後,銀河系將與仙女座星系發生碰撞,人類會滅亡嗎?
    原來科學家發現，宇宙中還存在一個比銀河系還大的天體結構，這個天體結構叫做本星系團，它的直徑為1000萬光年，在這個本星系團中包含有50多個大大小小的星系，其中就包括銀河系和仙女座兩個大星系，由於在本星系團中不存在一個絕對質量的中心天體，所以銀河系和仙女座星系這兩個大的星系團在各自引力作用下，相互圍繞對方旋轉，而且它們的旋轉位置不是固定不變的，而是不斷相互靠近對方的，根據兩大星系團的旋轉速度計算，它們會在
  • 新發現的「克拉肯合併」可能是銀河系歷史上最大的碰撞
    我們的銀河系是建立在碰撞的基礎上的，而這可能是有史以來最大的。在銀河系包含超過100個十億顆恆星，但它並沒有被他們全部老老實實來。在過去的120億年中，銀河系至少發生了十二次碰撞，與附近的一個星系相撞併吞噬了它，吞噬了該鄰居的恆星，並將它們混合在一起，形成不斷增長的繞太陽。