研究發現銀河系厚盤比已知古老20億年

根據最新採集的蓋亞（Gaia）數據，研究人員發現銀河系中心的厚盤區域原來在大爆炸之後僅8億年的時間已經誕生，比以前所知的早了20億年。

蓋亞觀測站是歐洲太空局（ESA）2013年發射升空的太空觀測器，耗資10億美元建造，位於地球和太陽之間的拉格朗日2點（L2）軌道上，距離地球100萬英里。

德國馬克斯普朗克天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）的研究人員通過分析恆星的金屬豐度（metallicity）有了這項發現。金屬豐度就是恆星內含有比氫、氦重的化學元素的比例。天文學家認為在宇宙大爆炸誕生的初期只有氫元素，在不斷演化的過程中逐漸產生各種重元素，於是用金屬豐度作為衡量天體年齡的一個重要指標——金屬豐度越低，其誕生的時間點越早，也就是年齡越大。

以前，科學家估計恆星年齡的誤差在20%～40%左右。這份研究的主要作者之一、馬克斯普朗克天文研究所的向茂生（Maosheng Xiang，音譯）說，使用蓋亞數據，他們把一部分恆星的年齡誤差降到了只有幾個百分比的水平，從而拼湊出了關於銀河系及裡面恆星的更完整的演化歷史。

他們發現銀河系的發展經歷了兩個明顯的階段。第一階段始於宇宙大爆炸後僅8億年的時間，銀河系中心厚度較大的銀盤區域開始出現，裡面開始產生新星。

天文學家把銀河系大致分為厚盤（就是銀河系中心鼓起的區域）、薄盤（銀河系內大部分恆星都位於薄盤內，太陽系也在這裡），以及環繞在薄盤外面的暈圈區域。銀河系厚盤的厚度大約是薄盤的兩倍多，但是半徑小一些，厚盤內恆星的數量只佔銀河系內恆星總數的百分之幾。

研究稱，在第一階段開始之後大約20億年的時間裡，一個矮星系併入銀河系。這次的合併為銀河系帶來了大量恆星和養分，促進了銀河系開始第二階段旺盛的發展過程。厚盤區域的大部分新星在第二階段誕生；此時，薄盤區域也開始形成。

這份分析還發現，在併入的矮星系催生的第二階段，厚盤區內恆星的金屬豐度增長了10倍。更驚人的是，研究者發現裡面恆星的金屬豐度都差不多，這說明此時期內用於誕生新星的氣體被混合得很均勻，從而推測早期銀河系厚盤內氣體的活動很動蕩。研究發現，銀河系厚盤區域的新星誕生階段一直持續到大爆炸後大約60億年的時候，也就是宇宙大約60億歲的時期。此時，厚盤區內誕生新星的養分基本耗盡。

這份研究發表於《自然》（Nature）期刊。