“这没有出现在计算机仿真中”：哈勃映射仙女座星系的混沌历史而这不是任何被科学家预期的一样的东西

Sharmila Kuthunur

Fri, March 7, 2025 at 7:14 AM GMT+8·

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由美国宇航局的斯皮策太空望远镜在这里看到的仙女座星系是离银河系最近的大星系——但新的哈勃数据提示它似乎以一种远不同的方式演化。 | Credit: NASA/JPL-Caltech

由哈勃太空望远镜 （Hubble Space Telescope）的一项雄心勃勃的新勘察提供从来第一个环绕仙女座星系的所有已知矮星系的鸟瞰图。

结果揭示数十亿年来仙女座星系及它的矮星系家族已经体验了标志的混沌相互作用——就像碰碰车游戏一样——与环绕银河系的星系相对平静的演化相比。

研究作者说，发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上的发现果表明，从我们的我们自己星系的理解我们可能不能够推断关于其他星系的信息。

该研究的合著者、加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）天文学副教授丹尼尔·魏斯（Daniel Weisz）在一份声明中说，“总是有关于是否我们正在银河系中学到的更广泛的适用于其他星系的担心，我们的工作已经表明在其他生态系统中的低质量星系已经遵循与我们从银河系卫星星系中了解到的不一样的演化路径” 。

仙女座大星系距离我们大约250万光年远，是离我们自己的最近的主要星系，而且越发越近，仙女座大星系和银河系被预计将在大约 50 亿年后碰撞和合并。对肉眼它出现像一个微弱的覆盖的天空量与满月差不多的纺锤形天体一样。没有强大的望远镜是看不到的也没有被到很好研究的是散布围绕仙女座的三十多个更小的星系，就像一个蜂巢周围的蜜蜂一样。

从 2019 年底开始，哈勃花了两年时间对距离仙女座大星系涡旋达 163 万光年的三十多个星系编目图像以及测量位置和运动的数据。这些数据为魏斯（Weisz ）和他的团队提供我们银河系邻居生态系统的第一张综合 3D映射。利用这些信息，研究人员研究了在近 140 亿年宇宙时间驱动了这些矮星系演化的过程。

哈勃计划的首席研究员魏斯在声明中说，“仙女座星系中散布的一切是非常不对称的且令人不安的，出现不久前确实发生了一些重要的事情” 。

研究人员摆出那个某些事是几十亿年前仙女座大星系和一个大星系之间的碰撞。可能的罪魁祸首可能是梅西耶 32，它是仙女座大星系的卫星星系，也是它的最亮同伴。天文学家怀疑在仙女座大星系左下角可见的 M32 是来自合并的残余核心。

哈勃的仙女座大星系的勘察集中在 36 个共享仙女座大星系环境的矮星系（黄色圆圈中）上。出乎意料的是所有的星系出现都被排列在一个平面上，在同一个方向中环绕。| Credit: NASA, ESA, A. Savino (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI), A. Fujii DSS2

 “没有人知道什么来弄成它”

按照这项新研究，哈勃观测的分析还揭示了围绕仙女座一个独特的没有被围绕银河系观测到的星系群。

这个星系群很早就开始形成它的大部分恒星，并继续以极低的速度这样做而且比天文学家预期的要长得多。鉴于仙女座大星系的强大引力，这些星系应该很久以前已经被剥夺了形成恒星的气体，类似于围绕银河系观察到的。

该研究的主要作者、加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）的天体物理学家亚历山德罗·萨维诺（Alessandro Savino）在同一份声明中说，“这不出现在计算机仿真中，到目前为止没有人知道什么来弄成它” 。

该勘察还揭示仙女座星系的一半矮星系在一个独特的平面中环绕，都在同一个方向中移动——一种围绕其他星系包括我们自己的星系没有观察到的结构。

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魏斯在声明中说，“这是诡异的，发现在这种结构中的卫星实际上完全令人惊讶，我们仍然不完全理解为什么它们那样出现” 。

汇聚成“仙女座大平面”的星系没有展示可区别的特征，例如恒星形成中的模式。研究人员说，这提示该平面不是一个物理上分明的结构，是一个偶然的结构，它的起源尚不完全理解。

魏斯在声明中说，“在仙女座卫星系统中有很多多样性需要被解释，东西一起聚集成的样子在理解这个星系的历史中要紧的” 。

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