銀河系早年曾與一「香腸星系」碰撞，並因此永久改變結構

銀河系內部凸起、外部銀暈包圍的結構長期讓天文學家感到困惑，現在我們可能知道原因了。一項國際新研究指出，約 80 億至 100 億年前，某個未知矮星系撞進我們的銀河系，沒有倖存下來，它支離破碎、殘骸散落四周，並因此永久改變銀河系的結構。

該團隊由英國劍橋大學、美國卡內基美隆大學、紐約熨斗研究院（Flatiron Institute）天體物理學計算中心等專家組成，利用蓋亞太空望遠鏡（Gaia）和史隆數位巡天（Sloan Digital Sky Survey，SDSS，註）數據繪製恆星的速度、軌跡與位置，劍橋大學天文學家 Vasily Belokurov 說，一場古老而劇烈的星系衝撞細節就藏在恆星的速度與化學成分內。

歷史上也曾有許多矮星系在途中落入銀河系，比如 1 億年前銀河系角落可能有過一次小合併，碰撞的漣漪「像鐘聲一樣響起」，甚至銀河系現在也正與人馬座矮橢球星系（Sagittarius dwarf galaxy）融合，但 80 億至 100 億年前的這場崩潰是重塑銀河系結構的決定性事件。儘管和銀河系比起來，香腸矮星系規模算小巫見大巫，但其總質量也超過太陽質量百億倍。

此次碰撞中，銀河系將香腸矮星系完全撕成肉末，基本上已算完全消失，只剩下一些合併後的遺留物──軌道變得超級極端的恆星可供追查。但矮星系的穿刺也害得銀河盤面膨脹破裂，為此銀河系盤面必須重新生成，此時香腸星系的碎片散落在銀河系內部，導致重塑後銀河系內部凸起、盤面周圍形成銀暈。

目前，矮星系帶進來的恆星與銀心距離都大致相同、高離心率軌道特性與太陽系內的彗星相差無幾，隨著盤面拉伸，其軌道也進一步拉長，就像針一樣。不過如果你想從底下數據圖發現這些恆星，嗯，可能要發揮一點想像力。

（Source：熨斗研究院天體物理學計算中心）

透過這些數據，天文學家能回溯銀河系遙遠的過去，也可以預測未來面貌。40 億年內，仙女座星系將與銀河系緩慢碰撞併合，銀河系形狀或許又會因此而改變。新論文發表在《皇家天文學會月刊》。

註：史隆數位巡天（Sloan Digital Sky Survey，SDSS）是使用阿帕契點天文台 2.5 公尺口徑望遠鏡進行的紅移巡天計畫，目的是觀測 25% 天空範圍，獲取超過 100 萬個天體的多色測光資料和光譜數據。

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（首圖來源：卡內基美隆大學）