欧洲航天局的恒星测绘任务盖亚已经证明,我们的银河系仍然经受着近距离碰撞的影响,这种碰撞使数百万颗恒星像池塘上的涟漪一样移动。
近距离遭遇可能发生在过去300-9亿年的某个时间。它被发现是因为银河系中的恒星运动模式 – 银河系的主要组成部分之一。
该模式被揭示是因为盖亚不仅准确地测量了超过十亿颗恒星的位置,而且还精确地测量了它们在天空平面上的速度。对于几百万颗恒星的子集,盖亚提供了对完整三维速度的估计,允许使用位置和速度的组合研究恒星运动,这被称为“相空间”。
在相位空间中,当恒星的位置与其速度作图时,恒星运动显示出一种有趣且完全出乎意料的模式。来自西班牙巴塞罗那大学的Teresa Antoja领导这项研究,当她第一次在电脑屏幕上看到它时,她不敢相信自己的眼睛。
特别是一种形状引起了她的注意。图中的蜗牛壳状图案将星系在银河平面上方或下方的高度与相同方向的速度相对照。它从未见过。
“一开始,这些特征对我们来说非常奇怪,”安托哈说。“我有点震惊,我认为数据可能存在问题,因为形状非常清晰。”
但盖亚数据在发布之前已经过全欧洲盖亚数据处理和分析联盟团队的多次验证测试。此外,Antoja与合作者一起对数据进行了许多测试,以寻找可能在数据上强制形成此类形状的错误。然而,无论他们检查什么,他们可以得出的唯一结论是这些特征确实存在于现实中。
他们之前没有见过的原因是因为盖亚数据的质量比以前提高了很多。
“看起来你突然戴上合适的眼镜,看到以前无法看到的所有东西,”安托哈说。
随着结构现实的确认,现在是时候调查它为什么存在了。
“这有点像在池塘里扔一块石头,将水取代为涟漪和波浪,”Antoja解释说。
与再次沉淀的水分子不同,恒星保留了一个他们被扰动的“记忆”。这种记忆在他们的动作中找到。过了一段时间,虽然在星星的分布中可能不再容易看到涟漪,但是当你看到它们的速度时它们仍然存在。
研究人员查阅了以前的研究,这些研究调查了其他天体物理环境和量子物理环境中的“相位混合”。虽然没有人调查我们银河系盘中的这种情况,但这些结构显然让人想起彼此。
荷兰格罗宁根大学的Amina Helmi是该项目的合作者,也是论文的第二作者。
所以接下来的问题是什么“击中”银河系引起星球中的这种行为。我们知道我们的银河是食人族。它通过食用较小的星系和恒星群而生长,然后与银河系的其余部分混合。但这似乎并非如此。
然后Helmi回忆起她自己和其他对射手座矮星系的研究。这个小星系包含数千万颗恒星,目前正在被银河系分解。
它最后一次关闭我们的银河并不是一个直接命中 – 它过得很近。这本来就足以让它的引力扰乱我们银河系中的一些恒星,就像一块石头落入水中。
最重要的是射手座最后一次与银河系的近距离接触估计它在2亿到1亿年前的某个时间,这几乎正是Antoja及其同事计算出的蜗牛壳状模式开始的起源。
然而,到目前为止,蜗牛壳特征与射手座矮星系的关联是基于简单的计算机模型和分析。下一步是更充分地审视这一现象,以获得对银河系的了解。
科学家计划通过使用蜗牛壳形状中包含的信息来研究银河系的相遇以及银河系中物质的分布。有一点是肯定的。还有很多工作要做。
“这一发现很容易;解释更加困难。对其含义和含义的充分理解可能需要数年时间。” 赫尔米说。
盖亚是欧空局的基石任务之一,主要用于调查银河系的起源,演变和结构。4月,它发布了第二个数据版本,这是使这一发现成为可能的数据。
“这正是我们希望通过盖亚数据得出的那种发现,”欧亚空间的盖亚项目科学家蒂莫普鲁斯蒂说。
“银河系有着悠久的历史,我们开始阅读这个故事。”
来源:欧洲航天局提供