人馬座方向的銀河系中心不但是銀河系最輝煌的部分,那里還隱藏著許多不為人知的秘密。最近歐空局蓋亞探測器采集的最新數據顯示,銀心方向存在一個極為古老的恒星族群。這個恒星族群里的恒星誕生時,銀河系甚至還沒有開始自轉。
這個恒星族群構成了一個直徑約1.8萬光年的球狀體,其質量總和相當于1億個太陽,占銀河系當前恒星質量總和的0.2%。
天文學家發現銀河系中心附近存在一個極為古老的恒星族群,它們構成了銀河系最古老的原始核心。ESA
銀河系中心的恒星大部分擁有較高的金屬元素比例——這里的金屬指的是所有質量比氫和氦大的元素。銀心恒星大多誕生在一個擁擠的環境中,那里的星際介質受多代恒星生命循環過程的影響,含有大量的金屬元素,因此從這個環境中誕生的恒星也含有較多的金屬。在這樣的環境中,如果我們發現,有一些恒星的金屬含量特別低,那麼就可以判定它們的誕生時間一定特別早。
研究人員對人馬座方向的200萬顆銀心恒星進行了篩查,尋找那些金屬與氫元素的比例不超過太陽3%的恒星。然后觀察這些恒星的運動特征,僅保留那些不會進入巨大銀暈的個體。結果發現有1.8萬顆恒星同時符合這兩個條件。這些古老的恒星是整個銀河系最核心的成員。算上那些躲藏在塵埃背后的個體,這批恒星的質量總和大約在5000萬至2億個太陽之間。
這些恒星的年齡在125億年以上。當初若干個巨大的星團和氣團聚合而成了最原始的銀河系,這些恒星就是那個原始銀河系的成員。在它形成的時候,銀河系最原始的碟狀結構也還沒有出現,甚至連自轉都還沒有開始。
這些恒星形成的銀河系原始核心非常緊湊。這意味著它幾乎沒有受到過外來的干擾。銀河系通過吞并小星系的方式長大,但是似乎所有融合事件都沒有影響到這個原始核心,否則它不會依然這麼小。
研究顯示,這個原始核心中的古老恒星并不是像外圍的大部分年輕恒星那樣,沿著一條近似于圓形的軌道圍繞銀河系中心運行,而是沿著狹長的橢圓軌道,像彗星一樣圍繞銀心穿行。
今天的銀河系是一個能夠以非常快的速度自轉的大型星系。我們的太陽系正以每小時90萬千米的速度圍繞星系中心運行。但是這些古老的恒星讓我們意識到,很久以前,這個世界和現在很不一樣。