基于盖亚（Gaia）卫星的观测数据，科学家绘制了银河系内15亿颗恒星的分布图，其中橘色和黄色表示恒星的分布密度较高。近日，一个研究团队利用盖亚卫星的数据，估测出某些恒星的确切年代，并确定了已知最古老的恒星。
天文学家发现，我们夜空中的一些星星，其实是银河系起源初期留下的遗迹。这些恒星形成于大爆炸发生后的几十亿年之内，聚集在恒星集团之中，历经万古，不断成长，塑造出了银河系如今的模样。
“它们是宇宙中最古老的恒星。”加那利群岛天体物理学研究所的Carme Gallart说道。他的团队近日在《自然天文学》上发表了研究成果。该成果系天文学家首次确定这些古老恒星的确切年龄，而其年龄距今大约为100亿至130亿年。
“能鉴别出这些形成于银河系的最古老恒星，其实相当有意思，因为它们就像一扇窗户，让我们得以一窥我们银河系的历史。”美国弗吉尼亚大学的Chris Hayes评价道（他并未参与本研究）。
他说：“这些早期的恒星族群应该一直都存在，但现在它们被鉴别出来，成了理清我们星系历史的强有力工具。”
我们银河系的历史，写在这些古老恒星的年龄、成分和分布位置等要素里，因此，这些要素就像是考古线索。打个比方，研究团队在仔细检查这些古老的恒星时，发现了我们星系历史上一次大规模星系碰撞的证据。
大约100亿年前，原始的银河系与一个较小的星系Gaia-Enceladus撞在了一起。如今，由许多蓝色恒星组成的独特族群，便是那个已经消失的较小的星系的遗迹。
星系考古
Gallart及其团队得出这一发现所使用的数据，主要来自于欧洲航天局的盖亚（Gaia）卫星。盖亚卫星从太空中研究了年龄在10亿年左右的最近、最远的恒星，十分详细地记录了它们的运动和位置。
盖亚卫星观测了距离地球约6500光年内的大约50万颗恒星，并测量了这些恒星的确切距离。Gallart及其团队利用这些距离数据，确定了恒星的确切光度和颜色，从而计算出了恒星的年龄，并从海量的数据中发现了几个引人注目的模式。
简单来说，该团队发现有两组恒星的年代完全相同，每一组都不低于10亿年。一组恒星较红，另一组较蓝，但都主要存在于银河系的光晕中。（银河系光晕，指的是把整个银河系都包裹在内的球形区域。）
Gallart说：“光晕完全把我们包裹在内，就好比气球里面放了一块披萨。这块披萨就是银河系圆盘，气球内的空气和尘埃就是光晕里的恒星。”
这些长寿的恒星长成如今这样，历经了几十亿年。
成长的烦恼
较老、较红的恒星，是在宇宙诞生后的最初10亿年左右形成的。气体、尘埃，以及更原始的恒星族群抛射出的金属，塑造了它们，而它们聚在一起，形成了原始的银河系。
接下来约30亿年内，原始的银河系缓慢而安静地制造出更多恒星，吸收气体，并点燃最初的“核反应堆”。之后，大约100亿年前，这个成长中的星系与一个相邻的矮星系相撞。这个矮星系里的恒星数量可能只有银河系的30%，最终被银河系完全兼并融合。
如今，这个矮星系里的蓝色恒星遍布在银河系光晕里，但是它们的化学特征却明显不同。科学家据此判定这些恒星形成于太空的不同区域，且金属含量不同。
此外，这些蓝色恒星的运动也很特别。荷兰格罗宁根大学的Amina Helmi及其同事们通过观测，在去年发表了相似的成果，并使用了Gaia-Enceladus这一名称来指代如今已经消失的那个矮星系。
银河系变形
美国弗吉尼亚大学的天文学家Nitya Kallivayalil研究的是银河系的交互情况。他评价说，该研究团队的成果给出了重要的独立证据，证明银河系与Gaia-Enceladus星系并合，从而永久改变了我们星系的形状。
这次并合将那些古老的红色恒星从星系盘抛向了光晕，直至现在，我们使用小型天文望远镜还能从地球上观测到它们中的一些。此外，这次并合压缩了气体，并将气体注入了新形成的星系，短暂地促进了星系盘内部的恒星生成速度。
目前尚无法确定这是不是我们银河系经历的第一次大并合，但很显然这次并合是确实发生过的。
Gallart说：“这场星系并合，即便不是银河系经历的最早的那次或者最早的那批，也可能是最大的一次。当我们知道所有并合发生的年代后，我们应该可以为此绘制一张图表，然后，我们就可以对年代排序。”
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