我们的家园银河系通过不断吞噬较小的星系而成长。科学家通过分析 球状星团 这一古老恒星集团的年龄、位置和化学成分，可以追溯这些被称为 “星系吞噬” 的合并事件。最近，利用哈勃望远镜，天文学家发现了一批此前未知的球状星团，它们来自一次极其古老的合并事件。这一发现揭示了银河系一个名为 “低能-克拉肯-赫拉克勒斯” 的早期祖先，将其已知的形成历史推回到了 11.8 亿年前，即宇宙大爆炸后仅 20 亿年。
星系的成长方式
星系的扩张主要通过两种方式：一种是稳定地吸引周围宇宙空间中的物质，另一种则是在关键时刻 吞噬邻近的、较小的星系。
- 当星系合并时，会引发剧烈的恒星形成活动，消耗大量气体。
- 随着时间推移，质量较小的星系最终会被其庞大的邻居吞并，这一过程被称为 星系吞噬 (galactic cannibalism)。
历史遗留的线索
尽管合并发生在数十亿年前，但它们留下了持久的证据，其中最重要的就是 球状星团。
球状星团是紧密聚集的古老恒星群，它们如同时间胶囊，携带着其原始星系的年龄和化学构成信息。
通过研究这些星团，我们可以拼凑出银河系的历史：
- 来源不同： 许多球状星团并非诞生于银河系，而是在银河系吞噬 “克拉肯” (Kraken) 或 “盖亚-恩克拉多斯” (Gaia-Enceladus) 等较小星系时被一同带入的。
- 成分“冻结”： 球状星团内的恒星化学成分（天文学家称之为 “金属丰度”）在形成时就被固定下来，不会像银河系主体中的恒星那样随时间演变。
- 年龄可测： 通过观察星团中恒星的演化阶段，天文学家可以精确地测定它们的年龄。
追踪远古的合并事件
科学家通过分析球状星团的各项属性来识别它们是否来自外来星系。
- 能量与位置： 来自同一次合并事件的星团，在能量和空间分布上应具有相似性。2019 年的一项研究发现，银河系中心附近存在一个 能量极低 的星团群，这暗示着一次古老且未知的合并。
- 化学指纹： 外来恒星的 金属丰度 通常与银河系本地恒星不同。通过分析恒星的元素构成，可以区分它们的“国籍”。
哈勃揭示最早的银河系祖先
天文学家利用哈勃望远镜对银河系中心的 17 个球状星团进行了精细观测，最终确认了这一古老的合并事件。
- 研究发现，其中 12 个星团与 同一次形成事件 相关联。
- 这些星团来自一个质量约为 5 亿个太阳的星系，它在 11.8 亿年前 被年轻的银河系所吞噬。
- 科学家将这个被吞噬的星系命名为 “低能-克拉肯-赫拉克勒斯” (Low-energy-Kraken-Heracles)。
这是迄今为止发现的银河系最早的祖先星系，将我们对银河系吞噬历史的认知追溯到了宇宙大爆炸后仅 20 亿年的时间点。