银河系的银盘很可能在大约100亿年前因与另一个星系发生碰撞，而发生过大于90度的整体翻转。

一个星系的星盘因与矮星系发生碰撞而从侧视转为正视的动画模拟。类似的事件100亿年前可能也在我们的银河系身上发生过。Auriga Project / Thomas Tomlinson

7月21日，一批天文学家在英国皇家天文学会国家天文学会议上宣称，他们发现银河系的银盘很可能在大约100亿年前因与另一个星系发生碰撞，而发生过大于90度的整体翻转。

这些天文学家来自英国的杜伦大学。他们使用超级计算机，模拟了25个与银河系相似的星系在数十至百亿年间的演化。模拟结果有助于解释银河系的银盘是如何受到冲击，以及冲击如何导致其发生了大于90度的翻转。研究人员称，这还能解释银晕内恒星的独特运行方式。

我们所在的银河系是一个棒旋星系。银河系恒星大多集中在靠近其中心的隆起部分以及扁平的银盘内。其余的恒星则主要分布在昏暗的银晕中。银晕包围着银河系的核心和旋臂，是一个由稀疏恒星构成的巨大球体。

银晕中的恒星主要来自银河系和其他星系的合并。近年来盖亚探测器通过追踪数十亿恒星的运动和距离，发现银晕中的恒星在围绕银河系中心以极慢的速度运行。没有人能够解释这究竟是为什么。

这一次科学家在模拟中发现，拥有缓慢自转晕的星系在某些方面有相似之处。

首先这些星系在演化的过程中都曾与其他星系发生过正面碰撞和融合；其次它们的盘面都曾发生过翻转。这两大因素可能是导致星系晕缓慢自转的关键。

主持研究的杜伦大学天文学家Kirill Batrakov表示，银河系曾经与一个名为“盖亚-香肠-恩克拉多斯（Gaia-Sausage-Enceladus）”的星系发生过正面碰撞。鉴于此，有理由相信其银盘也曾发生过翻转。

“盖亚-香肠”是一个比银河系小很多的矮星系，但是在矮星系中，它的质量却相当巨大。

银河系与矮星系“盖亚-香肠” 合并概念图（侧面视角）。黄色箭头标出的是合并初期矮星系恒星的位置和运动轨迹。ESA / Koppelman, Villalobos, Helmi / NASA / Hubble / RAS

银河系与矮星系 “盖亚-香肠” 合并概念图（正面视角）。黄色箭头标出的是合并初期矮星系恒星的位置和运动轨迹。ESA / Koppelman, Villalobos, Helmi / NASA / Hubble / RAS

模拟中一个名为Halo 18的星系与矮星系正面碰撞，结果其盘面发生了翻转。Auriga Project / RAS

作为对比，模拟中一个未与矮星系发生正面碰撞和星盘翻转的星系Halo 6。Auriga Project / RAS

天文学家之所以称其为 “盖亚-香肠”，是因为100亿至110亿年前那次碰撞发生后，银河系吸收了这个星系的大部分恒星。而残余的恒星依然围绕着银河系中心，在一条长长的椭圆形轨道上运行，其整体形态看起来就像一盘“香肠（Sausage）”。

通过研究星系的碰撞和星盘的翻转，天文学家对我们所在的星系，以及所有与之相似星系的历史都有了更加深入的了解。而由于身处其中，我们在银河系身上能够获得的细节比在河外星系身上能够获得的更多更丰富。

研究人员表示，并非所有星系的星盘都发生过翻转，但是银河系的银盘在其演化史上至少发生过一次翻转。根据现有观测数据，能够还原那段复杂的历史。

这一发现甚至还与神秘的暗物质发生了关联。通过对银河系运动轨迹的测量，天文学家早已确认银河系外围包裹着一个看不见的暗物质晕，且银河系所含的暗物质总量占银河系总质量的大约90%。

新研究结果显示，环绕银河系旋转的银晕与暗物质晕的自转密切相关。这说明与银河系发生碰撞的那个神秘矮星系的遗迹，以及其他所有曾与银河系碰撞的星系，可能都曾与暗物质晕发生过同步演化。

参考

Our galaxy flipped after a collision, say astronomers

//earthsky.org/space/milky-way-galaxy-flipped-disk-collision-gaia-sausage/

NAM 2026: How our Milky Way once underwent a dramatic flip

//www.ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/nam-2026-how-our-milky-way-once-underwent-dramatic-flip