我們銀河系與一個較小星系碰撞可能觸發太陽系的形成

太陽，太陽系的形成以及隨後生命在地球上的出現可能是我們銀河系與一個較小的星系（在1990年代發現人馬座星系環繞我們的銀河系運行）之間發生碰撞的結果。

天文學家知道，由於重力的作用，人馬座反複撞擊銀河系的恆星盤，環繞銀河系核心的軌道收緊。先前的研究顯示，人馬座星系（是個矮星系）對恆星在銀河系中的運動產生了深遠的影響。有人甚至聲稱，銀河系的螺旋結構質量提高了一萬倍，這可能是過去六十億年來至少三次與人馬座星系相撞的結果。

一項基於歐洲太空總署蓋亞（Gaia）衛星收集數據的銀河製圖中心研究，首次揭露人馬座星系對銀河系的影響可能更大。碰撞引起的漣漪似乎引發了主要的恆星形成事件，其中之一與大約四十七億年前太陽形成的時間大致吻合。

西班牙特內里費島（Tenerife）加納里亞斯天文研究所（Instituto de Astrofísica de Canarias）的天體物理學家托馬斯·魯伊斯-拉拉（Tomás Ruiz-Lara）表示，從現有模型中可以得知，人馬座星系大約在五十、六十億年前，然後在二十億年前，最後是十億年前，三度掉入銀河系。當我們查看有關銀河系的蓋亞數據時，發現三個形成恆星的增加期，分別在五十七億年前，十九億年前和十億年前達到峰值，這是人馬座星系通過銀河系的恆星盤。

研究人員研究了環繞太陽大約六千五百光年範圍內的恆星的光度，距離和顏色，並將這些數據與現有的恆星演化模型進行了比較。 根據魯伊斯-拉拉的說法，認為矮星系可能具有這種作用的說法很有道理。

魯伊斯-拉拉指出：開始時形成的銀河系，它相對安靜。在最初形成恆星劇烈暴力時期之後，正如先前研究中所述，這是由較早的合併部分觸發的，銀河系已達到恆星穩定形成的平衡狀態。突然，與人馬座星系撞入破壞了平衡 ，導致銀河系中所有以前仍然靜止的氣體和塵埃像水面上的漣漪一樣晃動。在銀河系的某些區域，這些漣漪會導致較高的灰塵和氣體濃度，而將其它區域排空。這些區域中的高密度物質將觸發新恆星的形成。

加納里亞斯天文研究所另外一位天體物理學家卡米·加拉特（Carme Gallart）表示，似乎人馬座星系不僅影響了銀河系的結構並影響了恆星在銀河系中的運動動力學，而且還導致了銀河系的質量增加。看來銀河系恆星質量的重要部分是由於與人馬座星系的相互作用而形成，否則就不會存在。實際上，如果人馬座星系這個矮星系人沒有受到銀河系的重力所困，並最終砸毀了它的盤狀體，我們的太陽及它的行星似乎都不會存在。

加拉特指出，太陽是在銀河系中的恆星形成時形成，我們不知道轉化為太陽的氣體和塵埃雲是否由於人馬座星系的影響而坍塌，因為太陽的年齡與形成恆星的人馬座星系效應一致。每次碰撞都會使人馬座星系失去一些氣體和塵埃，每次通過後銀河系都會變小。現有數據顯示，在最近幾億年中，人馬座星系可能在最近不久又再次通過了銀河系的恆星盤，目前它非常接近。實際上，這項新研究發現最近恆星形成的爆發，顯示恆星誕生可能持續不斷。

根據歐洲太空總署蓋亞項目科學家蒂莫·普魯斯蒂（Timo Prusti）的說法，對銀河系恆星形成歷史如此詳盡的了解不可能在2013年底蓋亞衛星發射升空之前進行，它在2016年和2018年發佈的兩個數據，徹底改變了我們對銀河系的認識和研究。

【圖、文：節譯自歐洲太空總署2020年5月25日新聞公佈】研究全文刊登在2020年5月25日出版的《自然天文學》