研究指銀河系約118億年前吞併矮星系
天文學家發現,銀河系在約118億年前吞併了一個名為「Low-energy-Kraken-Heracles」(LKH)的矮星系,是已知最早的星系合併事件。這項發現有助了解銀河系如何通過合併小型星系成長,並為太陽系及地球的形成提供了線索。
天文學家透過分析銀河系中心附近的星團,發現銀河系在約118億年前曾吞併一個矮星系,當時宇宙年齡尚不足現時的15%。這是銀河系已知最早發生的星系合併事件,顯示銀河系不僅透過自身形成恆星,亦通過引力捕獲並合併較小的星系來壯大規模。
研究團隊利用哈勃(Hubble)及蓋亞(Gaia)望遠鏡,觀測銀河系中心最內約2萬光年範圍內的星團,分析其年齡、化學成分及軌迹。這些星團每個包含數十萬顆恆星,它們在宇宙大爆炸後約20億年,因星系合併而成為銀河系的一部分。
這項研究由意大利博洛尼亞國家天體物理研究所(INAF)天體物理學家 Davide Massari 領導,論文已刊於《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。Massari 指出,研究清楚證明了銀河系在嬰兒時期經歷的首次合併事件。
被吞併的矮星系命名為 Low-energy-Kraken-Heracles(LKH),以紀念三項曾探討此類早期合併可能性的研究。該矮星系當時的恆星質量約為太陽的5億倍,相當於當時銀河系質量的四分之一。
Massari 形容,從恆星角度而言,這次合併過程相對平靜,並無發生星體碰撞;但氣體層面則較為劇烈,矮星系與銀河系的氣體碰撞可能觸發大量恆星誕生。他補充,矮星系原有的大量恆星至今仍埋藏在銀河系內部,部份存在於星團中,但受星際塵埃影響,難以逐一識別。
銀河系已知歷經另外兩次大型星系合併:約在LKH合併後18億年,吸收了名為 Gaia-Sausage-Enceladus 的矮星系;而近60億年來,則一直在與人馬座矮星系(Sagittarius dwarf galaxy)合併。Massari 表示,每次合併事件都影響了太陽系及地球的形成,重塑銀河系的過去有助回答「我們從何而來」的重大問題。