仙女座星系（M31）來了，它餓了。一個研究銀河系鄰近大星系的"宇宙考古學家"國際小組發現，仙女座星系（M31）曾經是一個吞噬星系的奇怪星系。研究發現，我們銀河系也在仙女座星系（M31）接下來在選單上。

今天發表在《自然》雜誌上的這一發現表明，可能在過去幾十億年內，仙女座已經吃掉了幾個較小的星系，天文學家們在大星流中發現了一些仙女座星系（M31）吞噬星系明顯的訊號。

研究人員發現了什麼？

利用泛仙女座考古調查（PAndAS）的資料，在大約100億年前仙女座星系（M31）形成的第一階，段研究人員還發現了仙女座早期吞噬的小星系的微弱痕跡。“我們是宇宙考古學家，我們正在挖掘長期死星系的‘化石’，我們不研究人類歷史，”傑蘭特·劉易斯（Geraint Lewis）教授說，他是位於悉尼悉尼大學天文學研究所的威爾士天文學家，也是這項調查的主要成員。

研究小組研究了被稱為球狀星團的密集恆星群，以揭示仙女座星系（M31）的“用餐”時間。"通過追蹤這些帶有嵌入式星團的較小星系的微弱遺蹟，我們得以重現仙女座吸引它們的方式，並最終在不同的時間吞噬了它們，"共同領導這項研究的澳洲國立大學研究員道格·麥基博士說。研究結果發表在論文"M31中的兩個主要增加紀元"中。研究結果發表在論文《M31兩個不同的主要吸積期》中。

研究小組利用亞利桑那州基特峰國家天文臺4米馬約望遠鏡的光譜觀測和夏威夷8米雙子座北望遠鏡的光譜觀測，測量了仙女座星系77個緊密星團（球狀星團）的速度。

這些落入大星系球狀星團是由大約一百萬顆恆星組成的緻密球。劉易斯說：“當它們的宿主星系被撕裂時，它們就靠自己生存和執行。”“所以，如果我們能找到球狀星團的軌道，我們就能算出攜帶它們的矮星系的軌道。”研究人員發現，有兩組不同的球狀星團軌道，其中一個最近沉積，另一個更古老，因為它們的宿主矮星系中的恆星已經被完全撕裂。劉易斯說：“這表明，大星系曾經歷過兩個截然不同的時期。有趣的是，這兩組軌道看起來彼此成90度角，顯示‘食物’來自完全不同的方向。“

由彩色圓所指示的球狀星團（右下角）位於仙女座星系的外暈，超出銀河系的明盤（左上角）。

直角軌道之謎

這有點神祕，儘管天文學家已經知道仙女座的恆星光環比銀河系大得多、更復雜的，這是它一直吞噬許多星系一個明顯跡象。

“這很奇怪，說明仙女座系外的食物是由貫穿宇宙的物質組成的‘宇宙網’提供的。”劉易斯說：，“更令人驚訝的是，發現古代‘餵養‘仙女座的方向與奇異的‘衛星平面‘相同，這是圍繞仙女座的矮星系的意外排列。”

什麼是“恆星暈”？圖：資料來自加拿大-法國-夏威夷望遠鏡（CFHT）（在該影象的左邊），它位於夏威夷大島莫納克亞山山頂附近，海拔4204米。

“恆星暈”是一個脆弱的恆星球體，其中有像銀河系或仙女座被嵌入其中。“它是由非常古老的恆星組成的，也是這些恆星形成的地方，加上小星系的碎片，這些星系已經落入大星系的引力中（或者已經被撕裂）。”劉易斯說，“我們的銀河系和仙女座都有巨大的恆星暈，但是當我們在銀河系內部時，很難得到大規模的全星系圖片。”仙女座不這樣，仙女座如此近，它覆蓋了大量的天空-我們可以看到仙女座整個光環，這就是為什麼我們要為它花了二十年的工作，獲得了我們現在擁有的全景圖。”

2017年12月23日拍攝的這張長曝光照片顯示了仙女座星系

M31周圍的“衛星平面”是什麼？

研究人員在2014年發現了M31附近的“衛星平面”。“我們測量了環繞仙女座的矮星系的速度，發現其中有一半是在一個扁平的平面中移動。”劉易斯說，“這是出乎意料的，因為我們猜想，這些小矮人會隨機地到處亂竄。”他的團隊仍在尋找“衛星平面”存在的解釋。有趣的是，舊的吸積球狀星團的軌道與‘衛星平面’一致。劉易斯說：“我們不知道這是否是巧合，或者是在告訴我們更深層次星系演化。”

悉尼天文學研究所的傑蘭特·劉易斯教授

什麼是“宇宙網”？

‘宇宙網’是天體在宇宙中的分佈，但它不是隨機的。“它看起來更像是一塊海綿，上面有密集的結，並有一張由床單和細絲組成的細網。”劉易斯說，“天體從空虛的區域流出，空隙進入細絲，然後進入星系團，所以我們預期仙女座和銀河系所吞噬的矮星系會沿著這條網流動。”有可能M31的供料與這個大尺寸的結構是一致的。

M31和銀河系什麼時候會相撞？

"銀河系在大約40億年後與仙女座相撞，因此了解我們的星系將面對什麼樣的怪物，對於找出它最終的命運是有用的，"麥基說。

圖：這幅圖解展示了我們銀河系和鄰近仙女座星系的預測合併的一個階段，它將在接下來的幾十億年內展開。在這張圖片中，代表了37.5億年來地球的夜空碰撞後，太陽系會發生什麼？

太空真的很大，所以不要指望任何恆星或行星相互撞擊。劉易斯說："太陽系可能會存活下來，因為恆星在星系碰撞中相撞的機率幾乎為零。“他補充道“也許太陽最終會在碰撞後留下的大星系中，但有合理的機會將其射入星系間空間。”

請注意，M31作為超亮天體進入我們的夜空可能不會引起人們的極大關注。“在碰撞的時間尺度上，大約40-60億年，太陽將耗盡它所有的氫核燃料，並將演化成一顆紅巨星，”劉易斯說，“這將意味著地球的盡頭，因為它會在太陽不斷膨脹的大氣層中烘烤。”