在我們銀河系的邊緣處存在某種神祕的東西，導致了銀河系外緣的“扭曲” 。銀河系中估計有2500億顆恆星，它們聚集在繞中央超大品質黑洞旋轉的螺旋臂中。天文學家已經捕捉到了了銀河系遠端發生的一種不同尋常的動力學現象，在那裡星系盤呈喇叭形，搖擺不定，或者因各種潛在現象而扭曲。

為了弄清楚是什麼原因導致了銀河系的外部扭曲，由義大利都靈國家天體物理研究所的天體物理學家埃洛伊莎·波焦領導的科學家團隊，對於歐洲航天局蓋亞太空望遠鏡觀測到的1200萬顆巨星的運動進行了測量。本週一在《自然天文學》上發表了他們的研究成果。

埃洛伊莎·波焦的研究小組在研究報告中表示，我們的銀河系為星系扭曲提供了一個獨特的案例研究，這要歸功於對其恆星分佈和運動學的詳細了解。

然而此前由於缺乏運動學約束，研究人員對銀河系扭曲的原因和動力學性質仍然不清楚。換句話說，由於觀測技術的進步，科學家在過去的幾年中才開始詳細模擬銀河系的外部扭曲。例如在2019年，一個團隊基於對2,300個仙王座變星的測量結果，建立了迷人的銀河扭曲3D地圖，仙王座變星是一種特殊型別的超輻射恆星。

多虧了2018年釋出的蓋亞衛星的第二次主要資料轉儲，波焦和她的同事們現在已經建立了這些模型。蓋亞衛星 自2013年釋出以來，一直在構建有史以來最全面的可觀測宇宙目錄。龐大的觀測資料使研究人員能夠測量數百萬顆巨型恆星的運動，研究人員通過將資料與模型進行比較來測量扭曲的速度。從而找出銀河系扭曲的運動學特徵。

根據計算獲得的速度，銀河系外緣扭曲將在6億到7億年內完成一次繞銀河系中心的旋轉，該方法比根據其它模型預測得出的結果快得多。研究小組說，雖然其他團隊也使用蓋亞衛星的2018年資料探測了我們銀河系的邊緣，但這項新研究旨在儘可能縮小“造成銀河系扭曲的可能機制”。對於扭曲現象的解釋可能包括盤狀星系和星系暈的軸向運動不匹配而產生的長期扭矩，或者是銀河系衛星星系的潮汐力，這種引力可能會對盤狀星系產生引力作用。

通過模擬蓋亞觀察到的巨型恆星隨時間的運動，埃洛伊莎·波焦的團隊表明，衛星星系的引力是最可能引起扭曲的原因。研究表明從翹曲的進動率的方向和大小來看，扭曲是最近或正在與一個衛星星系相遇的結果，而不是該星系古老形成歷史的遺蹟。

這一發現可能會證實最近的其他研究，這些研究重建了銀河系與附近星系的動盪過去，表明物質可以掠過星系邊緣的物質，或者通過與其碰撞而引起干擾。儘管如此，還需要更多的觀測和研究來證實這種扭曲主要是由衛星星系造成的。研究小組表示，模型結果表明來自相互作用的衛星星系的外部力量，在塑造銀河系外盤方面正在發揮著重要且持續的作用。