銀河系“衛星”排列成平面之謎解開

天文學家在最新一期《自然·天文學》雜志上發表論文稱，他們解決了一個挑戰人們對宇宙演化理解的懸而未決的問題，即圍繞銀河系運行的較小衛星星系的空間分布。

這些衛星星系呈現出一種奇怪的排列方式，它們似乎位于一個巨大的、薄的旋轉平面上，即“衛星平面”。這種看似不太可能的排列方式讓天文學家困惑了50多年，導致許多人質疑標準宇宙學模型的有效性。

現在，英國杜倫大學和芬蘭赫爾辛基大學聯合領導的一項新研究發現，“衛星平面”是一個宇宙學怪異現象，它會隨著時間的推移而消失，就像恒星星座也會發生變化一樣。他們的研究消除了“衛星平面”對宇宙學標準模型的挑戰。

銀河系的“衛星”似乎排列在一個穿過銀河系的薄平面上，奇怪的是，它們也在一個連貫的、壽命很長的“圓盤”中運行。自20世紀70年代發現“衛星平面”以來，天文學家一直試圖在超級計算機模擬中找到類似的結構，但沒有成功。這些模擬跟蹤了宇宙從大爆炸到現在的演化卻無法解釋衛星排列，這讓研究人員認為，星系形成的冷暗物質理論可能是錯誤的。

在這項最新研究中，天文學家使用了來自歐洲空間局蓋亞空間天文臺的新數據。蓋亞正在繪制一張銀河系的六維地圖，為人們提供銀河系中約10億顆恒星（約占總數的1%）及其伴星系統的精確位置和運動測量。這些數據使科學家能夠將衛星星系的軌道投射到過去和未來，看到“衛星平面”在幾億年間形成和消失，這在宇宙時間中只是“一眨眼”的功夫。

研究人員意識到，之前基于模擬的研究沒有考慮“衛星”到銀河系中心的距離，這使模擬衛星系統看起來比真正的衛星系統要圓得多。此次，他們在模擬中發現了幾個類似的銀河系，被認為擁有衛星星系平面，與望遠鏡看到的非常相似。