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我們知道,麥哲倫星雲其實是銀河系的兩個衛星星系,每15億年繞銀河系軌道轉一圈。這看起來相當正常,但是如果你了解了麥哲倫星雲的命運之後,你會對這個神祕的星雲更加感興趣。因為這片星雲最終將和銀河系相撞,並徹底融為銀河系的一部分!

事實上,天文學家們已經知道星系之間的碰撞或合併是宇宙演化的一個組成部分,它是命運使然。然而這些事件除了導致星系的增長,也會引發新的恆星形成,因為新的氣體和塵埃被注入星系成為恆星形成的“搖籃”。在未來,天文學家估計銀河系將與仙女座星系合併,同時合併的還有大小麥哲倫星雲。

而且研究表明即將到來的與麥哲倫星雲的碰撞已經導致了銀河系中恆星的形成,這或許是麥哲倫星雲加快和銀河系相撞的預兆!

碰撞的預兆

根據紐約Flatiron研究所計算天體物理中心(CCA)的研究人員獲得的新結果,我們與麥哲倫雲合併的最終結果已經被感覺到。根據本週在美國天文學會第235次會議上公佈的結果,在我們星系外圍形成的恆星可能是這些矮星系與我們的矮星系合併的結果。

大麥哲倫星雲(LMC)是離我們銀河系最近的星系之一,這是由ESA的蓋亞衛星利用該任務第二次資料釋出的資訊觀測到的。更令人驚訝的是,從該星系團獲得的光譜表明,它們很可能是由大麥哲倫星雲的一個分支噴出的氣體流形成的。這一發現表明,這些從星系中延伸出來的氣體流,被稱為引力臂II,比之前認為的更接近銀河系,同時也更容易與銀河系相撞。

觀測的挑戰:蓋亞崛起

但是我們在地球上觀測這些事件是相當困難的,尤其是觀測如此龐大的星團。雖然恆星可能看起來是聚集在天空中,但在現實中卻被相隔很遠。此外,恆星可能在某一點上彼此接近,但是其實這是錯覺,隨後你會發現它們向不同的方向移動。因此要確定哪些恆星聚集在一起,需要精確測量恆星隨時間的位置變化的規律。

而這就是蓋亞任務的目的,蓋亞探測器是由歐洲空間局(ESA)資20億英鎊研製的太空觀測儀器,目標是發現數千顆此前未知的天體,包括爆炸的恆星、環繞其他恆星執行的行星以及地球附近的小行星。自2013年以來,該任務已經收集了大約17億個天體的位置、距離和正確運動的資料。科學家們利用該任務最新發布的資料集尋找非常一些年輕恆星的證據,這些年輕恆星有團塊隨其移動。在識別出幾個之後,他們通過交叉匹配排除掉已知的叢集。最後,只剩下一個:一個相對年輕的星團,大約有1.17億年的歷史,位於銀河系的遠郊。

觀測表明,這是一個很小的星團,其中恆星的數量總共不到幾千顆,但它遠遠超出了它所在的銀河系區域,它真的非常非常遙遠。它比銀河系中任何已知的年輕恆星都要遠,而這些年輕恆星通常都在這個圓盤上。這到底是為什麼呢?

科學家表示,該星系團的位置處在銀河系的“光環”中,即我們星系的外圍區域,位於螺旋臂之外。雖然它包含了我們銀河系的大部分品質,但它也比銀河系大多數恆星所在的旋臂要暗得多。同樣位於這個區域的還有一條被稱為“麥哲倫流”的氣體河,它形成了SMC和LMC的最外層邊緣,並向銀河系延伸。

這條河的金屬含量很低,不像銀河系外圍的氣體雲。這使得科學家能夠確定這個新發現的星團的起源是河外星系。通過分析星系團中27顆最亮恆星的金屬含量,他們發現它們的金屬丰度與麥哲倫星系的相似。

結論

基於這些發現,研究小組得出結論,該星系團是由麥哲倫星系流中的氣體通過銀河系的暈輪形成的。再加上銀河系的萬有引力,穿過光環時產生的拉力將氣體壓縮到足以形成新恆星的程度。隨著時間的推移,恆星在氣體流的前面移動,並加入了外星系。

對這個星團的研究可能對我們理解銀河系的演化有相當大的意義。例如,到目前為止,天文學家還不能有效地限制麥哲倫星系和我們星系之間的距離。但是由於這個新的星團的發現,科學家成功預測麥哲倫星系的邊緣距離銀河系有9萬光年。這大約是之前預測距離的一半。此外,在銀河系外圍發現的星團也可以揭示過去麥哲倫星雲是否與我們的星系相撞。這是合併的明顯趨勢:兩個天體不是正面碰撞,而是互相交換物質,最終合併成一個星系。

如果麥哲倫星系流離我們更近,尤其是離我們星系最近的引力臂,那麼它很可能比目前模型預測的更早被併入銀河系。最終,這些氣體將在銀河系的圓盤中形成新的恆星。現在,我們的星系消耗氣體的速度比補充氣體的速度還快。這些額外的氣體將幫助我們補充這個儲藏庫,確保我們的星系繼續繁榮並形成新的恆星!

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