銀河系10億年前俾矮星系撞到反轉！杜倫大學新研究解開恆星暈慢轉之謎

證據：一場將星系「反轉」嘅正面碰撞

研究顯示，銀河系恆星暈嘅慢轉可以追溯到約100億年前一次災難性事件。當時，一個名為蓋亞-恩塞拉都斯-香腸（有時簡稱「蓋亞香腸」）嘅矮星系直接撞向年輕嘅銀河系。呢次撞擊唔係輕輕咁擦邊而過，而係正面向嘅猛烈碰撞。

為咗了解撞擊嘅後果，由天文學家Kirill Batrakov領導嘅杜倫團隊利用Auriga項目——一系列追蹤類似銀河系星系形成過程嘅高解像度模型——運行咗多個超級電腦模擬。

模擬結果顯示，呢種正面碰撞可以引發戲劇性嘅「星系盤反轉」。銀河系整個發光嘅星系盤（即係我哋從地球睇到好似一條光帶嘅恆星同氣體旋轉平面）被猛烈地重新定向，相對於原來嘅平面傾斜超過90度。呢個反轉唔係瞬間發生的，而係喺幾十億年間慢慢發生，星系盤逐漸傾倒。

解開恆星暈之謎

呢次古代嘅反轉提供咗一個清晰嘅解釋，說明點解恆星暈嘅旋轉異常地慢。當巨大嘅星系盤旋轉同扭曲時，佢會同包圍住成個星系嘅更大、更穩定、大致呈球形嘅暗物質暈產生摩擦。暗物質暈保持住原本嘅方向，呢個摩擦過程將角動量從恆星暈中轉移走。

由古代恆星組成嘅恆星暈（呢啲恆星可能係從被撕碎嘅衛星星系中拉過嚟嘅）保留咗呢次相互作用嘅「記憶」。因為佢哋喺暗物質框架中被扭曲同翻轉，所以而家嘅旋轉速度遠比星系盤慢，解決咗天文學上一個長期嘅謎題。

Batrakov向ScienceAlert表示：「呢個項目最初係為咗研究恆星暈嘅旋轉速度，」佢指出模擬揭示咗經歷早期重大合併嘅星系同最終擁有慢轉恆星暈嘅星系之間嘅直接聯繫。

對太陽系同太陽軌道嘅影響

呢項研究對我哋太陽系嘅影響好有趣，但唔需要擔心。研究指出，太陽同成個太陽系最初可能係喺一個唔同嘅軌道平面運行。呢次星系盤反轉範圍之大，足以重置銀河系大多數恆星嘅運行軌跡。

不過，完全唔需要驚慌。呢次碰撞同之後嘅重新定向發生喺太陽同地球形成之前大約50至60億年。事件發生嘅時候，我哋嘅太陽系根本未存在，所以唔會影響到現有嘅軌道穩定性。呢個發現只係意味著太陽目前圍繞銀河系中心嘅軌道，如果冇發生呢次反轉，將會係一條完全唔同嘅路徑。

研究暗物質嘅新方法

呢項研究最重要嘅意義可能係佢揭示嘅暗物質訊息。當發光嘅星系盤戲劇性反轉時，包圍住銀河系、質量大得多嘅暗物質暈保持住原本嘅方向不變。整個可見星系嘅重新定向就喺呢個穩定嘅、看不見嘅支架內發生。

恆星暈嘅慢轉被解釋為星系盤對暗物質暈產生引力扭矩嘅直接標誌。呢個發現為天文學家提供咗一個新方法去研究暗物質嘅形狀、穩定性同分佈——呢種物質唔發光、唔吸收亦唔反射光，只能透過佢嘅引力影響嚟研究。

呢個發現同其他近期將銀河系傾斜嘅恆星暈視為探測暗物質暈幾何形狀嘅研究互相吻合。通過精確測量恆星暈係點樣「傾斜」同減速，天文學家可以推斷出暗物質分佈嘅特性，否則呢啲特性將完全隱形。

更大嘅圖景

呢項新研究為越來越多的證據增添咗一筆，顯示銀河系136億年嘅歷史遠比我哋目前從寧靜嘅旋臂中所見嘅更加動盪。本身已知為銀河系核球同內暈貢獻咗恆星同碎片嘅「蓋亞-恩塞拉都斯-香腸」碰撞，而家睇嚟係一個定義性嘅、改變星系面貌嘅事件。

總括而言，杜倫團隊嘅研究為銀河系巨大嘅古老恆星暈為何轉得咁慢，提供咗目前最令人信服嘅解釋。元兇唔係一個緩慢、漸進嘅過程，而係銀河系早期青春期一次猛烈嘅、改變一切嘅事件——一次永遠改變咗我哋星系家園面貌嘅宇宙碰撞。