隐藏银河系历史的化石碎片惊现

2020-12-23 15:07:00

银河系中心球面成分（又称凸起）的形成和演化过程仍不清楚，凸起中是否存在年轻恒星一度引发争议。近日，国际天体物理学家小组在银河系中心周围尘埃云中发现了从未见过的原始气体和恒星团。他们将这类新的由大量原始物体“遗迹”组成的恒星系统命名为“凸起的化石碎片”，这些原始物体在120亿年前诞生了银河系。研究结果发表于14日的英国《自然·天文学》杂志。

研究人员在分析利勒1号时发现了这一新系统。利勒1号是一个银河系凸起中的恒星系统，40多年来一直被归类为“球状星团”，即由数百万颗同龄恒星组成的系统（银河系至少有150个球状星团）。然而，通过仔细观察，研究人员发现利勒1号的真实身份实际上比目前所认为的更复杂，也更令人着迷：它是一个巨大星团的化石碎片，大约120亿年前，这些星团合并形成了银河系中心的凸起。

“这是一个恒星遗迹，一个包含银河系形成历史的化石发现。”意大利博洛尼亚大学弗朗西斯科·费拉罗教授说。

利勒1号伪装成球状星团，但组成它们的恒星的年龄揭示了它们身份的与众不同。通过南双子座望远镜观察，结果令人“大吃一惊”，研究人员发现利勒1号至少有两个年龄截然不同的恒星种群，最古老的形成于大约120亿年前，也就是银河系形成的同一时间；第二个要年轻得多，形成于10亿—20亿年前。“一方面，表明这些恒星系统出现在银河系形成的早期阶段；另一方面，表明它们能够产生多个恒星生成事件。”

几年前，研究人员发现了泰山5号，它的实际特征也与我们所认为的球状星团特征不一致。它与利勒1号具备共同特征，同样拥有一个与银河系一样古老的恒星种群和一个年轻得多的恒星种群（形成于45亿年前）。这表明，这两个系统都是在银河系的同一时间形成的。

这项研究的合著者、意大利INAF空间科学天文台研究员伊曼纽尔·达莱桑德罗补充道：“利勒1号和泰山5号拥有非常相似的特征，这使得我们能够识别出一类新的恒星系统，这些系统起源于一些足够大的祖先，足以保留超新星喷出的气体。我们观察到的只是这些巨大结构的一些碎片。”

“银河系的历史写在这些化石遗骸中。后者是宇宙非常年轻，只有10亿年历史的象征。”费拉罗教授总结道，“多亏了这些化石遗骸的发现，我们才能开始阅读银河系的历史，或许这还能帮助重新定义我们对银河系凸起形成的认识。”