艺术家对LKH矮星系（左）与年轻的银河系合并的印象，11.8亿年前的银河系尚未形成螺旋形状。（图片来源：NASA/ESA/Joseph Olmsted (STScI)）哈勃太空望远镜发现证据表明，我们的银河系在11.8亿年前经历了一次重大碰撞和与矮星系的合并。星系之间的合并是星系增长的主要方式之一。然而，尽管我们可以看到其他星系发生合并，弄清银河系的历史需要艰苦的侦探工作。即使现在，这个故事也只有部分被了解。意大利博洛尼亚天体物理与空间科学观测站的达维德·马萨里在一份声明中表示：“我们的家是银河系，但我们不知道我们的房子是如何建成的。”马萨里是描述古老星系合并发现的论文的第一作者。“在这篇论文中，我们发现了第一批重要砖块的来源：一个我们称为LKH的矮星系。”LKH代表低能量-克拉肯-海克力斯，这是对三篇早期研究论文的笨拙引用，这些论文涉及到银河系早期历史中合并的想法。近年来，另一重大的合并事件也浮出水面，即与一个被称为伽利略-香肠-恩克拉多斯（GSE）星系的碰撞，发生在大约100亿年前。GSE拥有自己的一家球状星团家族，这些星团在碰撞过程中与银河系自身的球状星团整合在一起。现在，马萨里的团队发现了第三个看似不属于银河系的球状星团群体，也不属于GSE星系。相反，他们似乎是在11.8亿年前到达的，即在GSE合并之前。“多亏了哈勃成像的高分辨率和深度，我们能够以前所未有的精度测量这些星团的年龄和金属含量，”论文的共同作者，博洛尼亚大学的天文学家基亚拉·泽尔比纳提说道。金属是天文学家用来说比氢和氦重的元素，因此包括氧、碳、铁和铝等。“结合来自[欧洲航天局任务]伽利略的测量，这使得区分一种不同于其他星团的球状星团群体成为可能，”泽尔比纳提说。“这些星团是在LKH中诞生的，它们告诉我们那座星系被我们吞噬的时间，以及它有多大。”基于进口球状星团的数量和质量，团队计算出LKH的总质量是我们太阳质量的5亿倍。这仅比人马座矮星系（约4亿太阳质量）稍微大一点，目前冰河系正吞噬其质量，并且比小麦哲伦云的质量小一个数量级。不过，在大约11.8亿年前，距离大爆炸仅两亿年，我们的银河系要小得多，LKH将为银河系贡献相当可观的质量，包括恒星、气体和暗物质。合并的发现为银河系的历史增添了一个重要的新事件，毫无疑问会影响我们星系的演化。例如，碰撞可能会促使新的恒星形成潮流，帮助银河系增长，而LKH的恒星的化学成分会影响银河系的整体化学演化，因为这些恒星在死亡后将其残骸传递给星际介质，再在新恒星中重生。“一些过去的研究认为，我们银河系演化的早期阶段仅由银河系中出生的恒星决定，”马萨里说。“在这里，我们表明来自外部星系出生的恒星也需要被考虑。”与LKH的合并发现于8月17日发表于《自然天文学》期刊。基思·库珀是英国的一名自由科学记者和编辑，拥有曼彻斯特大学的物理学和天体物理学学位。他是《接触悖论：在寻找外星智慧时挑战我们的假设》（Bloomsbury Sigma, 2020）的作者，曾为多种杂志和网站撰写关于天文学、太空、物理和天体生物学的文章。