銀河系家譜弄清楚了，且弄清楚了家譜中最大支脈來自哪個星系

2020-11-20 科技領航人

我們的銀河系從哪裡來？這是宇宙學中最大的問題之一，但直到現在，天文學家才開始闡明導致銀河系的神秘合併。

我們銀河系的第一個完整的家譜是由一個國際天體物理學家團隊重建的。他們利用人工智慧破譯了圍繞銀河系運行的150個球狀星團的運動。

通過這樣做，他們發現了數十億年前我們的銀河系與他們稱之為「克拉肯（Kraken）」星系的巨大碰撞，這一事件為銀河系增加了數百萬顆恆星。

人們認為，球狀星團是比銀河系中最古老的恆星團彼此相關的密集星團，是合併形成我們星系的星系的剩餘部分。 一段時間以來，科學家們已經知道，星系可以通過合併較小的星系而生長，但是直到現在，人們對銀河系的形成還是一無所知。

該論文發表在《皇家天文學會月刊》上，研究了球狀星團的年齡、化學成分和軌道運動，並弄清楚了組成銀河系的衛星星系的特性。

研究人員使用球狀星團作為「化石」來重建星系的早期組成歷史，研究人員開發了一套稱為E-MOSAICS的AI高級計算機模擬套件，該套件展示了球狀星團如何形成、演化和崩潰。

德國海德堡大學（ZAH）天文中心的迪德裡克·克魯伊森（Diederik Kruijssen）博士說：「將球狀星團的屬性與其宿主星系的合併歷史聯繫起來的主要挑戰一直是，銀河系組合是一個極為混亂的過程，在此過程中，球狀星團的軌道被完全改組。」

克魯伊森說：「我們在模擬中對算法進行了數萬次測試，令我們驚訝的是，它僅使用球狀星團總體就能準確地重建模擬星系的合併歷史。」

在模擬中，研究人員能夠將宇宙鍾撥回到100億年前，以將單個球狀星團放置到一個原始星系中，這些星系最終合併成為銀河系。研究人員還能夠準確預測每個球狀星團何時與銀河系融合以及它帶來了多少顆恆星。

通過這樣做，研究人員實質上發現了五個以上原始星系的碎片。天文學家已經知道前四個——蓋亞·恩克拉德斯（Gaia-Enceladus）、Helmi streams、Sequoia和射手座（Sequoia and Sagittarius）。研究小組還發現了銀河系和一個被他們稱為「克拉肯（Kraken）」的神秘星系之間的未知碰撞。

「與克拉肯（Kraken）的碰撞一定是銀河系經歷過的最重大的合併。」克魯伊森說， 「以前，人們認為與約90億年前發生的蓋亞——埃德拉斯——香腸星系的碰撞是最大的碰撞事件。」

與克拉肯（Kraken）的合併發生在110億年前，當時銀河系的質量要小四倍。克魯伊森說：「與克拉肯（Kraken）的碰撞一定會真正改變當時的銀河系。」

迄今為止，銀河系已與大約五個擁有1億多顆恆星的星系合併，但也與另外15個擁有至少一千萬個恆星的星系合併。

那麼這五個星系的遺骸在哪裡？ 當蓋亞·恩克拉德斯、香腸矮星系與銀河系碰撞時，我們認為我們的銀河系中增加了八個球狀星團。該星系的剩餘部分稱為「蓋亞香腸」，位於麥哲倫星系附近。

「現已鑑定出五個以上的原始星系碎片。」 克魯伊森說，「藉助當前和即將推出的望遠鏡，應該可以找到我們銀河系的原始星系的殘骸。」

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