130亿年银河系演化史!中国望远镜立功,太厉害了( 二 )


在接下来20亿年的时间里 , 厚盘周围一直被包裹在厚厚的星际气体之中 。 直到110亿年前 , 一次特殊事件改变了银河系的命运——星系撞击 。

(图片说明:科学家模拟的星系碰撞画面)
此前的研究已经证明 , 在距今110亿年前的时候 , 有一个名叫盖亚·恩克拉多斯香肠的星系撞上了银河系 , 二者融为一体 。 我们此前介绍过这一次以及银河系历史上经历过的多次星系碰撞 , 每一次都对银河系后来的演化具有非凡的意义 。
在这次研究中 , 两位天文学家再次强调了这次星系碰撞给银河系带来的改变 。 这不仅让银河系直接变得更加巨大 , 而且厚盘周围的气体因为碰撞而遭受挤压 , 聚集在一起 , 大大提升了恒星的形成速率 。

(图片说明:科学家模拟的盖亚·恩克拉多斯撞击银河系的艺术图 , 箭头代表恒星的位置和运动方向)
从此 , 银河系进入到了持续了差不多30亿年的成长快车道 , 一直到距今80亿年前的时候 , 因为某个未知的原因 , 这种快速形成恒星的状态戛然而止 。 从130亿年前开始计算 , 银河系厚盘的形成一共持续了50亿年 , 其间金属元素含量增加了30倍 。
从80亿年前开始 , 银河系的厚盘开始变得比较稳定 。 而在薄盘的位置上 , 依然还有恒星在形成 , 并且一直延续到今天 。
这个薄盘 , 就是今天银河系的大部分旋臂、分子云以及恒星形成区所在的位置 。 和厚盘相比 , 薄盘确实薄得多 , 厚度仅有差不多1000光年 。

另外 , 对于银河系早期阶段诞生的恒星 , 研究人员也有新的发现 , 那就是关于它们内部的重元素丰度 。
我们知道 , 宇宙大爆炸之后 , 几乎完全被氢和氦两种元素充斥 , 另外还有极少数的锂 。 至于比它们更重的元素 , 全都是后来的超新星爆发所产生的 , 所以越古老的恒星 , 内部的重元素就越少 。
对于相同时间形成的恒星来说 , 科学家一直认为是越靠近银心的部分 , 金属元素含量越高 , 因为这些重元素会在引力作用下往银心处聚集 。 但这一次的研究结果表明 , 银河系内并没有这样的现象 , 恒星内部金属元素的含量 , 竟然和它们与银心的距离无关 。

通过这一次的研究 , 我们对于银河系的演化历史有了更深刻的了解 。 这个古老的星系 , 在一百多亿年前到底是什么模样 , 这幅画面正在变得越来越清晰 。
据介绍 , 盖亚卫星目前的工作状态良好 , 有望一直运行到2025年初 , 为人类提供更多的银河系数据 。 另外 , 我们的LAMOST望远镜 , 也有可能迎来升级 , 那就是迁址到我国最近发现的最好的观测地址——冷湖 。 这个计划目前还未确定 , 如果真的能够迁址 , 那么LAMOST在未来将会获得更加强大的观测能力 。

(图片说明:LAMOST)
在本次研究中 , 不论是中国的天文学家还是中国的望远镜 , 都发挥了不可替代的重要作用 。 可以想象 , 在未来 , 会有更多宇宙的未解之谜 , 都将由我们国家来破解!厉害了我的国!

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