天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系最古老的原始核心。

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中心附近存在一個(gè)極為古老的恒星族群，它們構(gòu)成了銀河系最古老的原始核心。ESA

人馬座方向的銀河系中心不但是銀河系最輝煌的部分，那里還隱藏著許多不為人知的秘密。最近歐空局蓋亞探測器采集的最新數(shù)據(jù)顯示，銀心方向存在一個(gè)極為古老的恒星族群。這個(gè)恒星族群里的恒星誕生時(shí)，銀河系甚至還沒有開始自轉(zhuǎn)。

這個(gè)恒星族群構(gòu)成了一個(gè)直徑約1.8萬光年的球狀體，其質(zhì)量總和相當(dāng)于1億個(gè)太陽，占銀河系當(dāng)前恒星質(zhì)量總和的0.2%。

銀河系中心的恒星大部分擁有較高的金屬元素比例——這里的金屬指的是所有質(zhì)量比氫和氦大的元素。銀心恒星大多誕生在一個(gè)擁擠的環(huán)境中，那里的星際介質(zhì)受多代恒星生命循環(huán)過程的影響，含有大量的金屬元素，因此從這個(gè)環(huán)境中誕生的恒星也含有較多的金屬。在這樣的環(huán)境中，如果我們發(fā)現(xiàn)，有一些恒星的金屬含量特別低，那么就可以判定它們的誕生時(shí)間一定特別早。

研究人員對人馬座方向的200萬顆銀心恒星進(jìn)行了篩查，尋找那些金屬與氫元素的比例不超過太陽3%的恒星。然后觀察這些恒星的運(yùn)動特征，僅保留那些不會進(jìn)入巨大銀暈的個(gè)體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有1.8萬顆恒星同時(shí)符合這兩個(gè)條件。這些古老的恒星是整個(gè)銀河系最核心的成員。算上那些躲藏在塵埃背后的個(gè)體，這批恒星的質(zhì)量總和大約在5000萬至2億個(gè)太陽之間。

這些恒星的年齡在125億年以上。當(dāng)初若干個(gè)巨大的星團(tuán)和氣團(tuán)聚合而成了最原始的銀河系，這些恒星就是那個(gè)原始銀河系的成員。在它形成的時(shí)候，銀河系最原始的碟狀結(jié)構(gòu)也還沒有出現(xiàn)，甚至連自轉(zhuǎn)都還沒有開始。

這些恒星形成的銀河系原始核心非常緊湊。這意味著它幾乎沒有受到過外來的干擾。銀河系通過吞并小星系的方式長大，但是似乎所有融合事件都沒有影響到這個(gè)原始核心，否則它不會依然這么小。

研究顯示，這個(gè)原始核心中的古老恒星并不是像外圍的大部分年輕恒星那樣，沿著一條近似于圓形的軌道圍繞銀河系中心運(yùn)行，而是沿著狹長的橢圓軌道，像彗星一樣圍繞銀心穿行。

今天的銀河系是一個(gè)能夠以非?？斓乃俣茸赞D(zhuǎn)的大型星系。我們的太陽系正以每小時(shí)90萬千米的速度圍繞星系中心運(yùn)行。但是這些古老的恒星讓我們意識到，很久以前，這個(gè)世界和現(xiàn)在很不一樣。

參考The poor old heart of the Milky Wayhttps://arxiv.org/abs/2209.02722From dawn till disc: Milky Way’s turbulent youth revealed by the APOGEE+Gaia datahttps://academic.oup.com/mnras/article-abstract/514/1/689/6584853