我們的銀河系被認為擁有多達4000億顆恆星，當然其中之一就是我們自己的太陽。但是這些恆星是如何形成的以及何時形成的，它們是從哪裡來的呢？

瞭解我們銀河系中的恆星種群不僅可以揭示我們自己的家園，還可以揭示整個宇宙。所謂的星系考古學可以揭示出星系是如何形成的，並解釋了我們自己的一些有趣的複雜性。

當然，考慮到我們在銀河系中的位置，銀河系也是研究星系如何演化、運動和形成的複雜性的最佳實驗室。透過研究銀河系中數十億個神秘的光點，星系考古學正在為我們開啟一個完整的理解領域。

超新星

恆星在星系的生命中起著至關重要的作用。一小部分以所謂的超新星爆炸結束生命，透過這些事件，它們釋放出製造行星、小行星甚至生命本身之類的東西所需的所有必需的較重元素。那麼這些事件能告訴我們關於星系的什麼資訊？

以色列特拉維夫大學的丹·莫茲（Dan Maoz）教授是一個名為EMERGE的專案的負責人，該專案旨在回答此類問題。“ EMERGE的想法是試圖透過觀察獲得儘可能多的與該問題相關的資訊，”他說，“這意味著在宇宙中何處，如何以及何時產生各種元素，以及它們如何分佈在我們銀河系的恆星中。”

恆星像我們的太陽一樣，包含化石記錄的所有前幾代恆星都爆炸為超新星，這使我們幾乎可以透過研究當前恆星來回溯過去。莫茲教授說：“這就是想法，看看超新星在這些基本的富集過程中是如何出現我們銀河系的當前情況的。”

為了獲得類似化石的記錄，該專案利用了歐洲航天局（ESA）的蓋亞望遠鏡。這個先進的太空天文臺於2013年發射升空，距地球150萬公里，其任務是進行長達十年的任務，以調查我們銀河系中超過20億顆恆星，這是歷史上最廣泛的銀河系調查。

蓋亞（Gaia）的資料使莫茲教授能夠探究恆星的初始質量函式（IMF），即給定種群中形成的大小恆星的相對數量。通過了解這些恆星的距離和亮度，可以檢查它們的IMF，並可以將它們的歷史拼湊在一起。

已經有了一些有趣的發現。例如，透過測量他們的IMF，莫茲教授及其同事可以確認我們銀河系中數十億顆被稱為“蓋亞香腸”的恆星並非起源於我們的銀河系，而是與我們的銀河系合併而成。

莫茲教授說：“令我們驚訝的是，我們發現它們的初始質量函式與我們銀河系的正常恆星截然不同。”它們的IMF，就像一個基因特徵，證實了先前的跡象表明，"這一種群的恆星在100億年前被銀河系吞沒了。”

星系考古

知道恆星的位置和形成方式可以告訴我們很多有關銀河系的資訊。但是，瞭解銀河系的另一個關鍵部分是弄清楚它的不同恆星的年齡，這反過來又使我們能夠研究銀河系的歷史——一種被稱為星系考古學的方法。

由英國伯明翰大學的安德烈亞·米格里奧（Andrea Miglio）博士領導的天文計時專案正在尋求更深入的研究，以瞭解螺旋星系如何像我們星系的形式一樣演化。它將透過測量銀河系中數萬顆恆星的年齡來做到這一點，但這需要一些新穎的思維來實現。

該專案利用一種稱為星震學的獨特恆星約會方法，該方法依靠每顆恆星的亮度脈動，再加上蓋亞的空前資訊，來一次瞭解許多恆星年齡，從而重構形成銀河系的事件的時間表。

“在蓋亞（Gaia）之前，我們僅獲得了幾千顆（近）星的距離資訊。”米格里奧博士說，“現在有了蓋亞，我們可以獲得關於恆星所在位置的非常精確的資訊。有了距離，您就可以非常精確地推斷出光度。有了蓋亞，我們就可以從太陽（幾千光年）做到這一點，因此您可以開始探索銀河系的不同區域。”

為了達到高精度年齡，該專案還依賴於行星搜尋望遠鏡（例如NASA的開普勒和歐空局的CoRoT）的資料，後者透過測量恆星的亮度變化來尋找行星，而NASA的TESS至今仍在使用。

隨著時間的推移，這種變化直接與恆星的年齡有關。“這些變化與困在恆星內部的聲波有關。”米格里奧博士說，“透過測量這些振盪模式的頻率，您可以（算出）質量，然後可以擁有非常精確的年齡。”

米格里奧博士說，希望模型能在估算這些恆星年齡的精度達到90%，這真的很神奇，因為它可以讓我們在銀河系100億年的歷史中對物體進行年齡測量，其不確定性只有10億年。”用這種方式研究恆星年齡，可以利用‘樹環’或‘化石’等恆星來拼湊我們星系的演化過程。" 米格里奧博士說，"您可以重建發生特定事件的時間，以及銀河系是如何真正演化的，以及銀河系的不同區域如何富含某些元素。”

這樣做，再加上諸如EMERGE之類的專案，就可以開始告訴我們，我們的銀河系在結構和演化上是否與我們可以觀察到的其他漩渦星系相似。米格里奧博士說：“一旦我們瞭解了銀河系的組成裝，我們就可以知道它是否是獨一無二的。”