它們似乎飛錯了方向……

天文學家在包裹著銀河系的銀暈中，發現了三顆奇怪的古老恒星。Serge Brunier / NASA

美國麻省理工學院的天文學家近日在銀河系外圍，發現了三個神秘的光點。它們來自三個不同的星系，現在正在與銀河系大部分恒星截然不同的方向上以每秒數百千米的高速飛行。

這是三顆古老的恒星，它們的出生時間，可以追溯到宇宙中首批星系出現的年代，也就是宇宙大爆炸後10億至20億年間。正在銀河系的“暈”中穿行的它們原屬三個獨立的小星系。而它們在誕生之後，母星系被銀河系吞並，于是成爲了銀河系的一部分。

研究人員相信，銀河系中應當存在著許多這樣外來者。它們身上攜帶有遠古時期的“化石記錄”。分析這些記錄，天文學家不但可以了解我們的銀河系究竟在過去的年代中，吞噬過多少小星系；還能對宇宙中最早出現的那些恒星和星系進行研究，因爲它們與那些所謂“超暗矮星系”內的恒星十分相似，而這些古老的星系雖然幸存至今，但大多太過遙遠和昏暗，很難進行深入的研究。

首批恒星形成時，宇宙中的主要物質是氫和少量的锂，其他更重的元素——也就是天文學家所謂的“金屬”比例極小。

而當恒星逐漸老化，越來越多的“金屬”元素在它們內核中被鍛造出了出來，並通過它們生命終點的大爆炸，散布到周圍的空間裏，成爲下一代恒星的制造材料。這樣的生死循環意味著首批恒星一定是“貧金屬”的，而後世恒星的“金屬”含量一定會越來越高。

爲了認出銀河系中的那些古老恒星，研究人員把注意力放在了尋找那些缺乏锶和鋇元素的個體上。通過麥哲倫望遠鏡，最終他們找到了這三顆之前尚未被深入研究過的古怪恒星。

這三顆恒星不僅缺乏锶和鋇，其鐵含量相較于現代恒星——比如太陽也低得出奇——比如其中一顆恒星的鐵氦比只有太陽的萬分之一；它們的化學構成，與那些古老的“超暗矮星系”中的恒星十分相似。

這三顆恒星和地球的距離大約是3萬光年，但分處銀河系暈中的不同位置。研究人員之所以認定這些恒星來自其他星系，還因爲它們的飛行方向與銀河系銀盤，以及大部分銀暈的自轉方向相反。計算結果表明，它們這種獨特的隨機飛行角度和軌迹已維持了大約幾十億年。

事實上，除了這三顆逆行的恒星，人們在研究中還發現了另外65顆運動模式相似的恒星。這些恒星的锶和鋇含量同樣低，而且它們也都在以相當快的速度，朝著“錯誤”的方向飛奔，試圖逃離！

銀河系結構。NASA / JPL-Caltech / ESA /ATG medialab

參考The oldest stars with low neutron-capture element abundances and origins in ancient dwarf galaxieshttps://academic.oup.com/mnras/article/530/4/4712/7667655