銀河系翻了個身？我國科學(xué)家譜寫銀河系動蕩成長史，揭開一大謎團(tuán)

在我們的固有印象里，銀河系是一個規(guī)規(guī)矩矩的扁平圓盤，太陽系就安安穩(wěn)穩(wěn)地“躺”在這張圓盤的邊緣地帶。任誰去想象，這個看上去很有旋轉(zhuǎn)動感的圓盤的知識都很難改變，但是我國科學(xué)家最新的研究認(rèn)為，銀河系很可能已經(jīng)翻了個身。

2026年3月11日，中國科學(xué)院上海天文臺聯(lián)合浙江大學(xué)、國家天文臺等多家單位的天文學(xué)家團(tuán)隊發(fā)布重磅研究成果：銀河系的銀盤并非一直是如今的姿態(tài)，而是在數(shù)十億年間被外來星系的潮汐力緩慢扭轉(zhuǎn)，完成了近90度的“翻身”，這一發(fā)現(xiàn)不僅刷新了人類對銀河系演化的認(rèn)知，更一舉解開了困擾天文學(xué)界數(shù)十年的衛(wèi)星星系平面排列之謎。

但這場跨越數(shù)十億年的宇宙“翻身大戲”，讓這個完美的圓盤形象背后，藏著銀河系跌宕起伏的成長故事。而要讀懂這個故事，首先得認(rèn)識一位“隱形主角”——暗物質(zhì)暈。

暗物質(zhì)是宇宙中最神秘的存在之一，它無法被電磁波直接觀測，卻占據(jù)了宇宙總質(zhì)量的絕大部分，是塑造星系形成與演化的“隱形推手”。在銀河系中，暗物質(zhì)形成了一個巨大的暈狀結(jié)構(gòu)，包裹著整個星系，從銀心向外延伸至十萬乃至三十萬光年的空間，銀盤的形成與演化，始終受這層暗物質(zhì)暈的引力牽引。

長期以來，科學(xué)界一直推測暗物質(zhì)暈是球形或長橢球，卻始終難以描繪其真實樣貌，而這正是解開銀河系諸多謎題的關(guān)鍵。

此次我國研究團(tuán)隊的突破，正始于對暗物質(zhì)暈的精準(zhǔn)“畫像”。團(tuán)隊創(chuàng)新開發(fā)了數(shù)據(jù)驅(qū)動的動力學(xué)建模方法，結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡提供的全球最大光譜暈星樣本，成功繪制出16萬光年范圍內(nèi)的銀河系暗物質(zhì)暈三維圖像，一個顛覆認(rèn)知的結(jié)果隨之出現(xiàn)：銀河系的暗物質(zhì)暈并非傳統(tǒng)認(rèn)知的球形或長橢球，而是略微扁平的三軸橢球，其由長軸—中軸構(gòu)成的主平面，竟與當(dāng)前銀盤的平面近乎垂直。

更意外的是，這一暗物質(zhì)暈主平面，還與銀河系周圍數(shù)十個衛(wèi)星星系構(gòu)成的“衛(wèi)星星系平面”完美重合。

這一發(fā)現(xiàn)，恰好與天文學(xué)界的一個經(jīng)典未解之謎相呼應(yīng)。天文學(xué)家早已發(fā)現(xiàn)，銀河系周邊的衛(wèi)星星系并非隨機(jī)散布在宇宙空間，而是整整齊齊排列在一個垂直于銀盤的平面上，這一現(xiàn)象在標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中始終無法得到合理解釋，甚至一度讓科學(xué)家對現(xiàn)有宇宙演化理論產(chǎn)生質(zhì)疑。

而暗物質(zhì)暈與衛(wèi)星星系平面的重合，讓研究團(tuán)隊找到了破解謎題的關(guān)鍵線索，并提出了一個大膽且合理的設(shè)想：數(shù)十億年前，銀河系曾是一個“和諧穩(wěn)定的大家庭”——銀盤、暗物質(zhì)暈以及周邊的衛(wèi)星星系，原本處于同一個平面，像一群步調(diào)一致的舞者，圍繞銀心同步運轉(zhuǎn)。

直到某天，這場平穩(wěn)的“宇宙舞蹈”被打破：一個或數(shù)個質(zhì)量較小的外來星系與銀河系發(fā)生了并合，其產(chǎn)生的引力如同一只無形的巨手，給銀盤施加了持續(xù)的潮汐力矩。

就像我們把暗物質(zhì)暈比作一個巨大的“隱形轉(zhuǎn)盤”，銀盤是轉(zhuǎn)盤上的一張“宇宙煎餅”，太陽系只是煎餅上的一粒芝麻——當(dāng)飛餅師傅給煎餅施加一個扭轉(zhuǎn)力，煎餅會繞中心緩慢翻轉(zhuǎn)，而質(zhì)量巨大的轉(zhuǎn)盤卻穩(wěn)穩(wěn)不動。

銀盤的“翻身”亦是如此，在潮汐力矩的作用下，質(zhì)量相對較小的銀盤開始了緩慢的翻轉(zhuǎn)，而暗物質(zhì)暈和衛(wèi)星星系因為質(zhì)量巨大、慣性更強(qiáng)，始終保持著原來的空間方向。

這場“翻身”耗時數(shù)十億年，最終讓銀盤完成了近90度的扭轉(zhuǎn)，形成了如今銀盤與暗物質(zhì)暈主平面、衛(wèi)星星系平面近乎垂直的奇特格局。這也正是我們?nèi)缃裼^測到衛(wèi)星星系整齊排列在垂直于銀盤平面上的根本原因，困擾學(xué)界多年的謎題，終于有了最貼合觀測結(jié)果的答案。

值得一提的是，這一銀河系演化圖景并非憑空猜想，而是得到了主流宇宙學(xué)數(shù)值模擬的充分支持。研究團(tuán)隊將暗物質(zhì)暈的形狀、衛(wèi)星星系的排列以及銀盤的演化歷史，納入了同一個解釋框架，讓銀河系的成長史不再是孤立的觀測現(xiàn)象，而是形成了邏輯自洽的完整鏈條。

中國科學(xué)院上海天文臺研究員朱玲的評價恰如其分：“銀河系并不是例外，它只是用一種罕見但合理的方式，記錄下自己動蕩的成長史?！?/p>

這場由我國科學(xué)家揭開的銀河系“翻身”秘密，其意義遠(yuǎn)不止于解開一個天文謎題。從科學(xué)研究角度，它首次精準(zhǔn)描繪出銀河系暗物質(zhì)暈的真實形態(tài)，填補(bǔ)了人類對暗物質(zhì)暈認(rèn)知的空白，讓我們對暗物質(zhì)如何影響星系演化有了更具象的理解；從銀河系研究層面，它打破了“銀盤始終靜止”的傳統(tǒng)認(rèn)知，證明了銀河系的演化并非一帆風(fēng)順，而是在與其他星系的相互作用中不斷發(fā)展，為人類探索銀河系的形成與成長提供了全新視角。

而從中國天文研究的角度，郭守敬望遠(yuǎn)鏡的核心數(shù)據(jù)支撐，以及研究團(tuán)隊自主創(chuàng)新的建模方法，再次彰顯了我國在天文觀測與星系研究領(lǐng)域的硬實力，為后續(xù)探索宇宙奧秘奠定了堅實基礎(chǔ)。

當(dāng)然，這場跨越數(shù)十億年的“宇宙翻身大戲”，還有更多細(xì)節(jié)等待我們?nèi)ネ诰?。未來，隨著更強(qiáng)大的天文望遠(yuǎn)鏡投入觀測，科學(xué)家將進(jìn)一步檢驗“銀盤翻轉(zhuǎn)”假說，更精確地描繪出銀河系的形成歷史，測算出銀盤翻轉(zhuǎn)的具體速率、外來星系并合的具體時間與規(guī)模，解鎖更多銀河系的成長秘密，讀懂銀河系的過去，才能更好地探索宇宙的未來。

消息來源：潮新聞3月11日報道《我國天文學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)：銀河系可能翻了個身》網(wǎng)址
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