银河系内惊现保存完整的原始恒星流

银河系内发现一条极其古老的恒星带，里面的恒星大约在大爆炸后仅30亿年的时候已经诞生。更奇特的是，它们一直待在一起没有被冲散，这对现有的星系演化模型提出了新的疑问。

太阳、大麦哲伦星云、小麦哲伦星云及新发现的C-19恒星流（左下部）在银河系内的相对位置图。（Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani.）

1月5日发表于《自然》（Nature）期刊的一份研究发现一条名为C-19的恒星流，里面恒星的金属丰度（Metallicity）比太阳低2,500倍。

金属丰度就是含有比氢、氦重的化学元素的比例。天文学家认为在宇宙诞生初期只有氢元素，在不断演化的过程中逐渐产生各种重元素，天文学家用金属丰度作为衡量天体年龄的一个重要指标——金属丰度越低，其诞生的时间点越早，也就是年龄越大。

这条恒星带在银河系的外围绕着银河系中心运转，其运行轨道距离银河系中心最近大约2万光年，最远大约9万光年。

银河系内星团的金属丰度一般为接近0.2%的水平，而C-19恒星带的金属丰度只有不到0.05%，是银河系内、以及银河系附近至今所见到的最低的水平。

科学家认为，这些古老的星体应该是来自其它星系或星团，被并入银河系后出现在这里。研究者之一西班牙加那利群岛天体物理研究所（Instituto de Astrofísica de Canarias）的天文学家乔奈‧冈萨雷斯（Jonay González）说：“多数位于我们附近的像太阳这样的恒星，都是在银河系内诞生的。然而，银河系内有少量恒星和星团，很可能是来自其它的比银河系小一些的星系，被银河系并入后待在银河系。”

现有的星系演化模型认为，很多像银河系这样的星系，都是通过不断与周围的小星系、星团等结构合并而不断长大。如果合并的年代距今不算太久，科学家还能从现有的结构中探测到合并之前这些原来天体结构的特征。但是随着时间的推移，这些恒星与银河系内其它恒星的相互作用，会搅散了这些恒星来源群体的结构。所以科学家要想了解很久以前已经并入银河系的星系、星团的信息并不容易。

但是这次发现的C-19恒星流很特别。根据它的金属丰度，研究人员推测这些恒星在大爆炸之后大约30亿年的时候诞生。科学家认为大爆炸至今有近138亿年的历史。也就是说，宇宙在年龄还不到现在四分之一的时候就诞生了这批恒星。银河系内倒是发现过几百颗金属丰度如此低的恒星，但是从未见过整个群组内所有恒星都如此古老的结构。

所以，C-19的发现令天文学家很意外。按理说，C-19应该也是来自某个被并入银河系的很古老的星团，从这点看，星系的合并演化模型是正确的，而且也能解释了上面提到的银河系内数百颗一样古老恒星的来源——它们应该也是来自其它星团，被银河系合并后，原来的群体结构被搅散后留下的星体。如果的确是这样，那么科学家推测银河系曾经合并过与C-19年龄相当的外来星团大约有五个。

但是，C-19的发现带来的新问题是，为什么这个恒星流没有被搅散、里面古老的恒星能够一直待在一起?