這些古老的星河自銀河系開始以來就一直流淌著

銀河系誕生的遺跡剛剛被發(fā)現(xiàn)隱藏在眾目睽睽之下。

在銀河系的中心，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩條幾乎與宇宙一樣古老的恒星流，它們環(huán)繞著銀河系的中心。基于歐洲航天局蓋亞望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的一項(xiàng)新分析強(qiáng)烈表明，這些古老的溪流甚至在銀河系有旋臂之前就已經(jīng)存在了——當(dāng)時(shí)它只是一個(gè)嬰兒星系，將它的第一根恒星卷須延伸到它周圍的空間。

這兩條溪流由德國馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所的天體物理學(xué)家 Khyati Malhan 和天文學(xué)家 Hans Walter-Rix 發(fā)現(xiàn)，以印度神話中宇宙的創(chuàng)造者的名字命名為 Shiva 和 Shakti。

“真正令人驚奇的是，我們完全可以探測到這些古老的建筑，”馬爾漢說?！白詮倪@些恒星誕生以來，銀河系發(fā)生了如此巨大的變化，以至于我們不希望將它們作為一個(gè)群體如此清楚地識(shí)別出來 - 但我們從蓋亞獲得的前所未有的數(shù)據(jù)使它成為可能。

銀河系被認(rèn)為在大約130億年前開始形成，當(dāng)時(shí)宇宙剛剛形成，并以驚人的速度鍛造出第一批恒星和星系。將這段歷史拼湊在一起是一個(gè)被稱為銀河考古學(xué)的領(lǐng)域，它部分依賴于尋找特性與古代起源一致的恒星種群。

這就是蓋亞所做的工作如此有價(jià)值的地方。太空望遠(yuǎn)鏡正在以最高的精度繪制銀河系的地圖，收集有關(guān)銀河系恒星的3D位置，速度和適當(dāng)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。它還測量一種稱為恒星金屬度的特性，即其成分中的金屬元素。

由于大多數(shù)金屬在恒星和新星出現(xiàn)并產(chǎn)生它們之前根本不存在，因此恒星的金屬度可以讓我們對恒星的年齡有所了解。一顆恒星的金屬含量越多，它可能就越年輕。

將這些信息與蓋亞數(shù)據(jù)結(jié)合使用，天文學(xué)家可以識(shí)別出我們可能無法探測到的恒星群。如果一組恒星在太空中的同一位置，以相同的方式在銀河系中移動(dòng)，并且具有相似的金屬特性，這意味著這些恒星可能屬于同一特定群體。

此外，這些結(jié)構(gòu)可用于確定銀河系的歷史。例如，一些恒星流可以追溯到被破壞的星團(tuán).其他是其他星系的殘骸落入銀河系并被銀河系的引力撕裂。

這就是 Malhan 和 Walter-Rix 識(shí)別 Shiva 和 Shakti 的方式。2022 年，他們利用蓋亞對靠近銀河系中心的區(qū)域進(jìn)行了銀河系考古，并在其中確定了非常古老，非常貧金屬的恒星.但是他們注意到兩條截然不同的溪流，恒星的年齡相近 - 大約120億到130億年 - 離中心稍遠(yuǎn)一些。

“當(dāng)我們可視化所有這些恒星的軌道時(shí)，在具有某種化學(xué)成分的恒星中，有兩個(gè)新結(jié)構(gòu)脫穎而出，”Malhan說?！拔覀兘o它們起名叫Shakti和Shiva。”

每條流的質(zhì)量約為1000萬個(gè)太陽，其軌道方向與銀河系的自轉(zhuǎn)方向相同。濕婆更接近銀河系中心，擁有更多的橢圓軌道;Shakti離得更遠(yuǎn)一些，但它的恒星在銀河系中心周圍追蹤更多的圓形路徑。

研究人員發(fā)現(xiàn)，它們的結(jié)構(gòu)表明，這兩條流各自形成了一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，然后在銀河系螺旋形成時(shí)與銀河系螺旋合并，為其生長提供了營養(yǎng)。兩人認(rèn)為，這個(gè)星系是由一個(gè)斑點(diǎn)形成的，這個(gè)斑點(diǎn)隨著周圍空間的恒星的細(xì)絲和卷須落在它上面并纏繞在它周圍，形成了恒星。Shiva 和 Shakti 似乎是其中的兩根細(xì)絲。

“揭示更多關(guān)于我們銀河系嬰兒期的信息是蓋亞的目標(biāo)之一，它肯定正在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，”歐洲航天局的蓋亞項(xiàng)目科學(xué)家Timo Prusti說。

“我們需要確定銀河系中恒星之間微妙而關(guān)鍵的差異，以了解我們的星系是如何形成和演化的。這需要非常精確的數(shù)據(jù)——現(xiàn)在，多虧了蓋亞，我們才有了這些數(shù)據(jù)。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)銀河系中令人驚訝的部分，如濕婆和沙克提溪流時(shí)，我們正在填補(bǔ)空白，不僅描繪了我們目前的家園，而且描繪了我們最早的宇宙歷史。

該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志.

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