哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）进行的一项雄心勃勃的新调查首次提供了围绕仙女座星系运行的所有已知矮星系的鸟瞰图。数据表明，仙女座大星系的过去混乱不堪，这与科学家们所预料的任何事情都不同。

美国宇航局（NASA）的斯皮策太空望远镜在这里看到的仙女座星系是离银河系最近的大星系——但新的哈勃数据表明，它似乎以一种截然不同的方式演化。 （图片来源：NASA/JPL-Caltech）

哈勃太空望远镜 （Hubble Space Telescope） 进行的一项雄心勃勃的新调查提供了有史以来第一个围绕仙女座星系运行的所有已知矮星系的鸟瞰图。

结果显示，数十亿年来，仙女座星系及其矮星系家族经历了明显的混乱相互作用——就像碰碰车游戏——与围绕银河系的星系相对平静的演化相比。

研究作者说，发表在《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）上的研究结果表明，我们可能无法从对自己星系的理解中推断出有关其他星系的信息。

“人们一直担心我们在银河系中学到的东西是否更广泛地适用于其他星系，”该研究的合著者、加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）天文学副教授丹尼尔·魏斯（Daniel Weisz）在一份声明中说。“我们的工作表明，其他生态系统中的低质量星系遵循的演化路径与我们从银河系卫星星系中了解到的有所不同。”

仙女座大星系距离我们大约250万光年，是离我们最近的主要星系，而且越来越近;仙女座大星系和银河系预计将在大约 50 亿年后发生碰撞和合并。肉眼看来，它看起来像一个微弱的纺锤形天体，覆盖的天空量与满月差不多。如果没有强大的望远镜，就看不到，也没有得到很好的研究，是散布在仙女座大区周围的三十多个较小的星系，就像蜂巢周围的蜜蜂一样。

从 2019 年底开始，哈勃花了两年时间对距离仙女座大星系旋转高达 163 万光年的三十多个星系的图像以及位置和运动的测量数据进行了编目。这些数据为 Weisz 和他的团队提供了我们银河系邻居生态系统的第一张综合 3D 地图。利用这些信息，研究人员研究了在近 140 亿年的宇宙时间中驱动这些矮星系演化的过程。

“仙女座星系中散布的一切都非常不对称且令人不安，”哈勃计划的首席研究员魏斯在声明中说。“看起来不久前确实发生了一些重要的事情。”

研究人员认为，那件事是几十亿年前仙女座大星系和一个大星系之间的碰撞。可能的罪魁祸首可能是梅西耶 32，它是仙女座大星系的卫星星系，也是它最亮的伴星。天文学家怀疑，仙女座大星系左下角可见的 M32 是合并后的残余核心。

哈勃对仙女座大星系的调查集中在 36 个共享仙女座大星系环境的矮星系（黄色圆圈中）。出乎意料的是，所有的星系似乎都排列在一个平面上，朝着同一个方向运行。（图片来源：NASA、ESA、A. Savino （UC Berkeley）、J. DePasquale （STScI）、A. Fujii DSS2）

根据这项新研究，对哈勃观测的分析还揭示了仙女座大星系周围一个独特的星系群，这些星系群在银河系周围没有被观测到。

这个星系群很早就开始形成它的大部分恒星，并继续以极低的速度形成，而且持续时间比天文学家预期的要长得多。鉴于仙女座大星系的强大引力，这些星系应该很久以前就被剥夺了形成恒星的气体，类似于在银河系周围观察到的情况。

“这不会出现在计算机模拟中，”该研究的主要作者、加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）的天体物理学家亚历山德罗·萨维诺（Alessandro Savino）在同一份声明中说。“到目前为止，没有人知道该如何看待它。”

该调查还显示，仙女座星系的一半矮星系在一个独特的平面上运行，都朝着同一个方向移动——这种配置在其他星系（包括我们自己的星系）周围没有观察到。

“这很奇怪，”Weisz 在声明中说。“发现这种配置的卫星实际上完全令人惊讶，我们仍然不完全理解它们为什么会变成那样。”

组装成“仙女座大平面”的星系没有表现出明显的特征，例如恒星形成的模式。研究人员说，这表明该平面不是一个物理上不同的结构，而是一个偶然的配置，其起源尚不完全清楚。

“仙女座卫星系统有很多多样性需要解释，”Weisz 在声明中说。“事物聚集在一起的方式对于理解这个星系的历史非常重要。”