蓋亞探測器的一個發現。

銀河系周邊存在大約50個矮星系。ESA / Gaia / DPAC

歐空局的蓋亞探測器擅長以空前的精度測量恆星的空間座標和運動引數。最近來自中國和歐洲的科學家，分析了蓋亞探測器提供的前三批資料，結果發現銀河系周邊的大部分所謂衛星系，可能並不是真正意義上的衛星系——在天文學語義裡，它們才剛剛來到我們身邊。

銀河系是一個大型漩渦星系，擁有千億顆恆星。但宇宙中更多的是個頭矮小，恆星數量有限的矮星系。銀河系周圍有大約50個矮星系。

長久以來人們在指稱這些星系的時候，習慣於用到衛星系這樣的稱謂。嚴格說來，衛星系是指那些能夠長期在穩定的軌道上，環繞主星系——比如銀河系執行的星系，就像月球環繞地球那樣。但是當研究人員對40個銀河系周邊矮星系的運動引數進行了測算之後吃驚地發現，這些星系的運動速度極快，比環繞銀河系執行的星團還要快。

星系之間的關係比較微妙。矮星系如果靠近大星系，要麼擦肩而過，要麼就被大星系俘獲。而俘獲的下場要麼是成為衛星系，要麼被吞併。銀河系在大約80億至100億年前，曾經吞併過一個名為“蓋亞-恩克拉多斯”的矮星系。距今40億至50億年前，銀河系俘獲了人馬座矮星系。這個矮星系隨後開始瓦解，直到今天，解體的過程還在進行。

蓋亞探測器能夠透過測量恆星的軌道引數和動能，從浩如煙海的群星中辨別出來自不同星系的恆星。一般來說，來自某個星系的恆星擁有的動能越高，這個星系受銀河系影響的時間就越短。因此當研究人員發現銀河系周邊40個矮星系都擁有過高的動能時，意識到這些星系很可能都是新近才出現的。

事實上，十幾年前就有人發現，長期以來一直被我們稱作衛星系的大麥哲倫雲同樣擁有過高的動能。這會導致它無法被銀河系的引力俘獲，無法環繞銀河系執行。所以大麥哲倫雲可能不是銀河系的長期伴侶，而是一位匆匆的過客，一位陌生人。

目前研究人員還不知道這40個星系中哪些會成為過客，哪些會成為伴侶，或被吞併。一方面，要判斷它們的命運，不但需要知道它們的質量和運動引數，還要知道銀河系的質量。不幸的是，時至今日，科學家仍然沒能掌握銀河系質量的精確值。

另一方面，成為銀河系的伴侶其實也不是什麼好事。銀河系的引力會將它們撕碎，唯一可以用來抵抗的是它們內部的暗物質。暗物質越多，星系存活得就越長久；否則就會很快解體。但是目前我們並不知道這些矮星系各自都擁有多少暗物質，所以它們未來的命運也還都是個謎。

參考

Gaia EDR3 Proper Motions of Milky Way Dwarfs。 II Velocities， Total Energy， and Angular Momentum

http：//dx。doi。org/10。3847/1538-4357/ac27a8

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