银河系“卫星”排列成平面之谜解开

科技日报北京12月20日电 （实习记者张佳欣）天文学家在最新一期《自然·天文学》杂志上发表论文称，他们解决了一个挑战人们对宇宙演化理解的悬而未决的问题，即围绕银河系运行的较小卫星星系的空间分布。

这些卫星星系呈现出一种奇怪的排列方式，它们似乎位于一个巨大的、薄的旋转平面上，即“卫星平面”。这种看似不太可能的排列方式让天文学家困惑了50多年，导致许多人质疑标准宇宙学模型的有效性。

现在，英国杜伦大学和芬兰赫尔辛基大学联合领导的一项新研究发现，“卫星平面”是一个宇宙学怪异现象，它会随着时间的推移而消失，就像恒星星座也会发生变化一样。他们的研究消除了“卫星平面”对宇宙学标准模型的挑战。

银河系的“卫星”似乎排列在一个穿过银河系的薄平面上，奇怪的是，它们也在一个连贯的、寿命很长的“圆盘”中运行。自20世纪70年代发现“卫星平面”以来，天文学家一直试图在超级计算机模拟中找到类似的结构，但没有成功。这些模拟跟踪了宇宙从大爆炸到现在的演化却无法解释卫星排列，这让研究人员认为，星系形成的冷暗物质理论可能是错误的。

在这项最新研究中，天文学家使用了来自欧洲空间局盖亚空间天文台的新数据。盖亚正在绘制一张银河系的六维地图，为人们提供银河系中约10亿颗恒星（约占总数的1%）及其伴星系统的精确位置和运动测量。这些数据使科学家能够将卫星星系的轨道投射到过去和未来，看到“卫星平面”在几亿年间形成和消失，这在宇宙时间中只是“一眨眼”的功夫。

研究人员意识到，之前基于模拟的研究没有考虑“卫星”到银河系中心的距离，这使模拟卫星系统看起来比真正的卫星系统要圆得多。此次，他们在模拟中发现了几个类似的银河系，被认为拥有卫星星系平面，与望远镜看到的非常相似。

研究人员表示，这种平面只是一次偶然的排列，它们只是在恰当的时间出现在恰当的位置，就像天空中的星座一样。这消除了对宇宙学标准模型有效性的主要反对意见之一，也意味着暗物质的概念仍然是人们理解宇宙的基石。