银河系只是一个平平无奇的普通星系吗？         

 银河系的艺术构想图

银河系是宇宙中被研究得最多的星系。这并不奇怪，这是我们的家园所在，地球属于银河系的一部分。一个与银河系有关的关键问题是：我们的银河系究竟只是一个普通星系，还是它真的非比寻常？。

但现在，这个问题似乎有了答案。在宇宙中，银河系不是最大的，也不是最古老的，因此从某些程度角度来看，与其他旋涡星系相比，银河系似乎也并没有什么特别之处。但当我们仔细观察它的结构和化学时，又会觉得它非常与众不同。1983年，爱丁堡大学的研究人员通过观测发现，银河系中存在一个古老的厚盘结构，这改变了我们对银河系样貌的认知。

自那之后，我们知道了银河系的圆盘由两个部分组成——一个厚盘、一个薄盘。厚盘的厚度宽达数千光年，而薄盘的厚度只有约1000光年，我们的太阳系就存在于薄盘中。这两个盘结构者所包含的恒星种类非常不同，厚盘主要由古老恒星构成，它们的金属元素（如铁）含量低，但富含阿尔法元素（碳、氧、镁、硅和其他一些元素)；薄盘里的恒星往往有很高比例的重元素，而阿尔法元素相对较少。

一项发表在《天体物理学杂志快报》上的新研究表明，这种结构可以“自然”演化而成，并不需要灾难性的碰撞才能产生，这意味着在我们的宇宙中，银河系只是其中普普通通、平平凡凡的一员，与银河系相似的星系可能非常普遍。

虽然在此之前，有天文学家在其他星系中也观察到过种双盘结构，但由于无法确定它们是否拥有相似的恒星分布，因此难以判断它们是否有着相似的起源。这次，研究人员使用甚大望远镜（VLT）上的多元光谱探测仪（MUSE），分析了一些与银河系大体相似的星系。光谱学是一种将来自一个星系的光分解成许多不同颜色的技术，它可以帮助天文学家确定星系里的恒星的化学成分。

在分析过程中，一个距离我们约3.2亿光年的星系脱颖而出，这个星系就是UGC 10738。这个星系有着非常有趣的侧面朝向，能使天文学家很容易区分薄盘和厚盘里的恒星，并对它们进行比较。这有点像区分高个子和矮个子：如果从顶方看，我们很难看到他们的高矮之分；但如果从侧面看，就相对容易得多。

分析结果表明，UGC 10738中的恒星的化学成分与银河系中的几乎一样：富含金属而阿尔法元素贫瘠的恒星集中在星系中心的一个薄盘上；在厚盘的上方和下方，有着明显的富含阿尔法元素但金属贫瘠的恒星。这是表明这两个星系是以相同的方式演化而成的强有力证据。一个遥远的星系与银河系如此相似，这意味着银河系可能根本就没有什么特别之处。

新发现表明，银河系的薄盘和厚盘不是由于巨大的并合导致的结果，而是通过一种标准的星系形成和演化的‘默认’路径造成的。从结果来看，天文学家认为具有和银河系的结构以及性质相似的星系，都可以被描述为正常、普通的星系。

另外，得知银河系其实是一个相对普通、正常的星系，是一件非常令人兴奋的事，这意味着现有的关于银河系的详细观测，可被用作为更好地分析那些更遥远的、我们无法看到的星系的工具。

虽然银河系是我们目前知道的唯一包含生命的星系，对我们来说，银河系永远是特别的家园。但新的研究表明，数十亿的星系或许都有着与银河系相似的成长历史，它们似乎也有可能成为生命的家园。从这种角度来看，银河系或许真的并不稀奇。

注明：内容来源于《原理》公众号