麥哲倫星系或許並非如今所見的 2 個,而是 3 個

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 29 日 0:00 | 分類 天文 follow us in feedly

銀河系最近的星系,是號稱銀河系最大的兩個衛星星系──大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud,LMC)和小麥哲倫星系(Small Magellanic Cloud,SMC)。近期研究指出:它們很可能曾一度擁有第 3 個明亮的星系伙伴,只是大約在 30 億至 40 億年前被大麥哲倫星系吞沒了。



大麥哲倫星系內的恆星大部分以順時針方向繞其星系中心公轉,但有些異常的恆星卻是逆時針方向公轉。天文學家曾一度認為這些異常逆向恆星是來自鄰近的小麥哲倫星系。西澳大學(University of Western Australia)碩士生 Benjamin Armstrong 等人卻認為:這些異常逆向恆星可能來自過去被大麥哲倫星系吞併的另一個星系。他們利用電腦模擬星系合併的過程,結果發現在這類合併事件,合併後有可能發生分量不低的逆轉狀況,這與實際觀測結果相符。

大麥哲倫星系和小麥哲倫星系都位在南天,自古便用肉眼就可以看到天空兩片如雲般的景象,在未知銀河系以外還有其他星系的年代,科學家以為它們就是銀河系裡的星雲,故英文名稱以「cloud」稱之,後來才發現:大麥哲倫星系距離銀河系約 16 萬光年,小麥更遠,約 20 萬光年,都是銀河系之外的其他星系。

這項發現解決困惑了天文學家多年的奇怪現象:大麥哲倫星系裡的恆星為何不是非常老就是非常年輕?星系裡,大量恆星聚集形成星團。星團裡的恆星由於幾乎同時從同一片雲氣誕生,所以星團成員的年齡也相差無幾。我們銀河系的星團年齡都偏老,但大麥哲倫星系的星團要不非常老,要不就是非常年輕,沒有介於中間的。這是所謂的「年齡差問題」(age-gap problem)。由於大麥哲倫星系中的確有正在努力「工作」的恆星形成區,顯示或許真的曾發生星系合併。

Armstrong 等人認為這項發現或許也可以幫助天文學家解釋另一個現象:為何大麥哲倫星系的星系盤面會這麼厚?從電腦模擬結果顯示這個星系合併過程的確可以讓大麥哲倫星系的盤面增厚。這雖然是初步結果,但盤面增厚的現象還是挺明顯。Armstrong 等人打算針對這個新想法再繼續深入研究,未來或許可以得到更明確的結論。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:ICRAR