本星系群曾經排名第三大的星系,20 億年前遭「老大」星系併吞

作者 | 發布日期 2018 年 08 月 01 日 16:30 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 follow us in feedly

本星系群中最大的仙女座星系同類相食已不是新聞,不過最近一項新研究還是驚訝地發現,約 20 億年前,仙女座星系胃口大到吞噬了本星系群曾排名第三的大型星系 M32p──或許銀河系未來命運也會如此。



仙女座星系(Andromeda Galaxy,編號:M31)是一個螺旋星系,離地球約 250 萬光年,若不算麥哲倫雲(地球所在銀河系的伴星系),則仙女座星系是距離我們最近的星系,同時也是本星系群最大的星系,直徑約 20 萬光年。銀河系排名第二大,直徑約 18 萬光年。

如果將之擬人化,那麼仙女座星系大概就是本星系群胃口極大的食人族,已不知道吞併了幾百個小星系。密西根大學(University of Michigan,UM)最近一項驚人的新模型更表明,過去仙女座星系對本星系群排名第三大的星系 M32p 也看不順眼,並終在 20 億年前吞掉它。

研究團隊使用先進的電腦模擬調查幾個尚存疑點的事件,比如圍繞仙女座星系近乎無形的恆星暈、一條巨大的恆星流、仙女座星系旁邊緊湊的橢圓衛星星系 M32。

天文學家過去已知 M32(NGC 221)橢圓星系非常奇怪,明明是梅西爾天體列表中最小的星系,直徑僅 6,500 光年,總質量卻高達太陽質量 30 億倍,核心為一個數百萬倍太陽質量的超大質量黑洞,對一個小星系來說相當罕見,傳統星系演化模型很難解釋 M32 的結構與恆星組成。

較新的電腦模擬則推測,仙女座星系強大的引力潮汐能把渦旋星系壓縮成緻密的橢圓星系,由於 M32 落入仙女座星系核心附近,於是外圍旋臂和星暈被全部剝離,只有核心區域受影響相對較小,能保持原有形狀。

現在我們知道這些都不是事實了,密西根大學團隊的最新模型可能才是真相:曾經第三大的星系 M32p 被仙女座星系吞噬後並沒有完全消失,而是留下緻密核心,也就是神祕異常的 M32(屍骨未寒啊)。據論文,仙女座星系大約在 50 億年前開始吞併 M32p 星系,經歷 30 億年亂鬥後,M32p 以慘敗告終。

(Source:密西根大學

這項模擬也與今年另一個法國研究團隊的結論匹配,後者提出仙女座星系可能在 18 億至 30 億年前經歷一次大規模合併,同時伴隨恆星激增。

這些發現將有助於科學家更了解星系的形成與演化過程,比如之前我們認為巨大的撞擊會破壞螺旋星系盤面,將它們變成單調的橢圓星系。然而,仙女座星系至今仍保持螺旋狀,表明這種說法有誤。

也許最重要的是,這些模擬能帶領我們一窺 40 億年後銀河系與仙女座星系碰撞的下場,又或者,宇宙某一角也會有其他人看著銀河系興衰?新研究發表在《自然─天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:NASA