盖亚绘制的星图里，藏着3万多颗“叛逃”恒星，我们对银河系认识完全改变了

去年4月的一天，Amina Helmi在前往荷兰北部上班的路上起了一阵鸡皮疙瘩，并不是因为天气冷，而是因为一种纯粹的期待。几天前，欧洲航天局（ESA）的“盖亚”（Gaia）任务将过去五年绘制而成的超详细银河系地图全数发布。作为格罗宁根大学的一名天文学家，Amina Helmi和她的团队当时正争分夺秒地解读这些数据，以期先人一步解开银河系的秘密。加班加点赶进度，激动得睡不着觉，Helmi和同事都预感将有大事发生。

团队一共发现了3万颗“叛逃”恒星。不同于银河系主体中其他天体的平面盘形绕轨运动，这些不守规矩的恒星逆其道而行之，沿着带领它们离开银道面的轨道运动。不同于银河系主体中其他天体的平面盘形绕轨运动，这些不守规矩的恒星逆其道而行之，沿着带领它们离开银道面的轨道运动。

团队用了几周的时间，发现了这群明亮的恒星昭示着银河系历史上一段不为人知的混乱过去：年轻的银河系曾与一个巨大的伴星系发生过碰撞。这个巨大的伴星系曾围绕着银河系运动，就像行星围绕恒星而转，但在约80亿-110亿年前，两者发生了碰撞，导致银盘发生巨变，恒星四散开来。这是迄今已知的在银河系形成人类所熟知的旋臂结构前的最后一次大碰撞。

这个巨大的伴星系曾围绕着银河系运动，就像行星围绕恒星而转，但在约80亿-110亿年前，两者发生了碰撞，导致银盘发生巨变，恒星四散开来。

几十亿年来，那次古老的碰撞留下的信号就在我们眼前，但一直到盖亚数据集公布之后，天文学家才能检测到它。Helmi对此评价道：“能够发现银河系历史上的这一里程碑事件简直太棒了。”多亏了盖亚任务，这类具有重大意义的发现层出不穷。盖亚任务的目标是编制一张囊括10亿多颗局域恒星的星表，记录下它们的亮度、温度、年龄、位置和速度。

其中，恒星的位置和速度对天文学家来说尤其重要：盖亚任务之前，科学家一直缺少关于许多恒星的距离和“自行”（恒星在天空中的移动）的高精度测量数据。

一旦有了这些关键信息，就像Helmi和她的同事一样，研究人员能寻找到沿着协调轨迹共同运动的天体，并发现它们的共同起源。知道恒星速度还有助于追溯暗物质的影响——谜一般的暗物质虽然看不见摸不着，却是银河系的主要质量来源，其引力能够弯曲恒星的运动轨迹。

自从2018年4月盖亚数据集公布以来，已有几百篇论文相继发表出来，它们所描绘的银河系比我们原先所设想的更有活力，也更复杂。这个银河系中充满了惊喜，比如那些指向暗物质团存在的迹象，或许能让科学家进一步认识暗物质的性质。英国剑桥大学天文学家Vasily Belokurov表示，那些容易发现的初期成果已经带来了转变，但这只是一场天文学大发现的预演：“我们对银河系的认识已经完全改变了。”

》》》小贴士

盖亚，希腊神话中的大地之神，是众神之母，所有神灵中德高望重的显赫之神。

盖娅亦是希腊神话中最早出现的原始神，是希腊大地之灵。她是宙斯的祖母，她生下了天空乌拉诺斯（Uranos）、海洋蓬托斯（Pontus）和山脉乌瑞亚（Ourea），并与乌拉诺斯结合生了十二个提坦巨神及三个独眼巨人和三个百臂巨神，是一切的开始，而所有天神都是她的子孙后代。至今，西方人仍然常以“盖亚”代称地球。

编辑：沈湫莎

责任编辑：姜澎

来源：Nature自然科研、搜狐