這些古老的星河自銀河系開始以來就一直流淌著

銀河系誕生的遺跡剛剛被發(fā)現(xiàn)隱藏在眾目睽睽之下。

在銀河系的中心，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩條幾乎與宇宙一樣古老的恒星流，它們環(huán)繞著銀河系的中心?；跉W洲航天局蓋亞望遠鏡數(shù)據(jù)的一項新分析強烈表明，這些古老的溪流甚至在銀河系有旋臂之前就已經(jīng)存在了——當時它只是一個嬰兒星系，將它的第一根恒星卷須延伸到它周圍的空間。

這兩條溪流由德國馬克斯·普朗克天文學研究所的天體物理學家 Khyati Malhan 和天文學家 Hans Walter-Rix 發(fā)現(xiàn)，以印度神話中宇宙的創(chuàng)造者的名字命名為 Shiva 和 Shakti。

“真正令人驚奇的是，我們完全可以探測到這些古老的建筑，”馬爾漢說。“自從這些恒星誕生以來，銀河系發(fā)生了如此巨大的變化，以至于我們不希望將它們作為一個群體如此清楚地識別出來 - 但我們從蓋亞獲得的前所未有的數(shù)據(jù)使它成為可能。

銀河系被認為在大約130億年前開始形成，當時宇宙剛剛形成，并以驚人的速度鍛造出第一批恒星和星系。將這段歷史拼湊在一起是一個被稱為銀河考古學的領(lǐng)域，它部分依賴于尋找特性與古代起源一致的恒星種群。

這就是蓋亞所做的工作如此有價值的地方。太空望遠鏡正在以最高的精度繪制銀河系的地圖，收集有關(guān)銀河系恒星的3D位置，速度和適當運動的數(shù)據(jù)。它還測量一種稱為恒星金屬度的特性，即其成分中的金屬元素。

由于大多數(shù)金屬在恒星和新星出現(xiàn)并產(chǎn)生它們之前根本不存在，因此恒星的金屬度可以讓我們對恒星的年齡有所了解。一顆恒星的金屬含量越多，它可能就越年輕。

將這些信息與蓋亞數(shù)據(jù)結(jié)合使用，天文學家可以識別出我們可能無法探測到的恒星群。如果一組恒星在太空中的同一位置，以相同的方式在銀河系中移動，并且具有相似的金屬特性，這意味著這些恒星可能屬于同一特定群體。

此外，這些結(jié)構(gòu)可用于確定銀河系的歷史。例如，一些恒星流可以追溯到被破壞的星團.其他是其他星系的殘骸落入銀河系并被銀河系的引力撕裂。

這就是 Malhan 和 Walter-Rix 識別 Shiva 和 Shakti 的方式。2022 年，他們利用蓋亞對靠近銀河系中心的區(qū)域進行了銀河系考古，并在其中確定了非常古老，非常貧金屬的恒星.但是他們注意到兩條截然不同的溪流，恒星的年齡相近 - 大約120億到130億年 - 離中心稍遠一些。

“當我們可視化所有這些恒星的軌道時，在具有某種化學成分的恒星中，有兩個新結(jié)構(gòu)脫穎而出，”Malhan說。“我們給它們起名叫Shakti和Shiva。”

每條流的質(zhì)量約為1000萬個太陽，其軌道方向與銀河系的自轉(zhuǎn)方向相同。濕婆更接近銀河系中心，擁有更多的橢圓軌道;Shakti離得更遠一些，但它的恒星在銀河系中心周圍追蹤更多的圓形路徑。

研究人員發(fā)現(xiàn)，它們的結(jié)構(gòu)表明，這兩條流各自形成了一個獨特的結(jié)構(gòu)，然后在銀河系螺旋形成時與銀河系螺旋合并，為其生長提供了營養(yǎng)。兩人認為，這個星系是由一個斑點形成的，這個斑點隨著周圍空間的恒星的細絲和卷須落在它上面并纏繞在它周圍，形成了恒星。Shiva 和 Shakti 似乎是其中的兩根細絲。

“揭示更多關(guān)于我們銀河系嬰兒期的信息是蓋亞的目標之一，它肯定正在實現(xiàn)這一目標，”歐洲航天局的蓋亞項目科學家Timo Prusti說。

“我們需要確定銀河系中恒星之間微妙而關(guān)鍵的差異，以了解我們的星系是如何形成和演化的。這需要非常精確的數(shù)據(jù)——現(xiàn)在，多虧了蓋亞，我們才有了這些數(shù)據(jù)。當我們發(fā)現(xiàn)銀河系中令人驚訝的部分，如濕婆和沙克提溪流時，我們正在填補空白，不僅描繪了我們目前的家園，而且描繪了我們最早的宇宙歷史。

該研究已發(fā)表在天體物理學雜志.

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