120億年前古老恆星流現形 存在於銀河系嬰兒期

〔編譯管淑平／綜合報導〕天文學家利用歐洲太空總署（ESA）的「蓋亞（Gaia）」太空望遠鏡的觀測資料，在接近銀河系中央發現兩道120億到130億年前的古老恆星流，可能是銀河系最早期的基本組成部分，在銀河系旋臂結構出現前就已經存在。這項發現為了解銀河系的形成提供了新見解。

德國馬克斯普朗克天文學研究所天文物理學家馬漢（Khyati Malhan）和天文學家瓦特-李克斯（Hans Walter-Rix）分析「蓋亞」資料，發現這兩道恆星流，以印度神話中創造宇宙的神祇「濕婆（Shiva）」和「夏克禔（Shakti）」命名。

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這份21日在《天文物理期刊（Astrophysical Journal）》發表的研究報告指出，這兩道恆星流，可能是兩個大約120億年前與銀河系原始部分合併的獨立星系殘餘物，由大批有相似化學成分的恆星組成，每道恆星流有大約太陽1000萬倍的質量。

馬漢說，「真正令人驚嘆的是，我們能探測到這麼古老的結構」，這都有賴蓋亞任務提供史無前例的數據。2013年發射的蓋亞太空望遠鏡，主要任務是以空前精確度和規模，繪製銀河系中10億顆恆星位置、距離和相對於太陽運動的三維度星圖。

據信，在130億年前開始形成的銀河系現呈螺旋狀，中心略為突起的碟盤狀結構直徑大約10萬光年，從中心向外伸展出旋臂，地球所屬的太陽系就位於其中一個旋臂。而宇宙據信是137億到138億年前在「大爆炸」後誕生，銀河系開始形成時，宇宙正以飛快的速度產生第一批恆星、星系。

馬漢指出，「透過辨識出兩個在非常早期就凝聚在一起的恆星結構，可能得以了解銀河系形成的非常初期階段，那次的合併可能是銀河系星盤形成前的最後一次事件」。

「濕婆」和「夏克禔」恆星流目前位於距離銀河系中心約3萬光年處，「濕婆」的恆星群比較靠近中心。這些恆星為「貧金屬星（metal poor）」，或「第二星族星」，指除了氫、氦元素以外，所含鐵、碳、氧等較重元素少。宇宙大爆炸後產生的初代恆星不含這類較重元素，越後面一代恆星，這類元素越多，因此金屬豐度（metallicity）高，代表恆星越年輕。

馬漢指出，「我們希望追蹤銀河系從最初到今日的形成和演進過程，就像播放一場長達130億年的電影」，但是目前只有粗略的了解，還有待蓋亞和未來其他探測任務，能揭露出更多訊息。