一位澳大利亚的天文学家解开了一个长达一个世纪的谜团，即星系如何从一种类型演变为另一种类型。他的研究还表明，我们所在的银河系并不总是呈螺旋形。

　　斯威本天文学在线的阿利斯特·格雷厄姆教授的工作利用了新旧观点和观测结果，揭示了星系物种形成的过程。这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上。

　　在20世纪20年代和30年代，天文学家埃德温·哈勃和其他人建立了一个不同的星系解剖序列，现在被称为哈勃序列或哈勃音叉图。它缺乏进化途径，但仍被广泛用于根据星系的视觉外观对它们进行分类。

　　星系可以包含数十亿颗恒星，它们在拥挤的圆盘中有序地沿着圆形轨道运行，或者在球形或椭圆形的群体中混乱地嗡嗡作响。这些圆盘可以容纳螺旋星系，这种螺旋星系定义了长期存在的哈勃序列的一端。

　　在这个序列中，扁豆形状的星系，被称为透镜状星系，其中心是球形结构，位于一个无螺旋的圆盘上，被认为是像我们的银河系这样的以圆盘为主的螺旋星系和像M87这样的椭圆形星系之间的桥梁。

　　在这项新研究中，格雷厄姆教授分析了哈勃太空望远镜拍摄的光学图像和斯皮策太空望远镜拍摄的100个附近星系的红外图像。通过比较它们的恒星和中心黑洞的质量，他发现了两种类型的透镜状星系:古老且尘埃稀少的星系和富含尘埃的星系。

　　富含尘埃的透镜状星系是由螺旋星系合并而成的。螺旋星系可以有一个小的中心球体，加上一个包含由恒星、气体和尘埃组成的螺旋臂的圆盘，从中心绕出来。尘埃透镜状星系比螺旋星系和尘埃较少的透镜状星系有更明显的球状体和黑洞。

　　在事件的转折中，格雷厄姆教授的研究表明，螺旋星系位于两种扁豆形星系之间。

　　“这重新绘制了我们非常喜欢的星系序列，”格雷厄姆教授说，“重要的是，我们现在看到了星系婚礼序列的进化路径，或者商业上所说的收购和合并。”

　　如果缺乏尘埃的透镜状星系吸积气体和物质，就会在引力作用下扰乱它们的星系盘，形成螺旋形，为恒星的形成提供燃料，改变它们的结构和形状。

　　银河系有几个较小的卫星星系，如人马座和大犬座，它的结构揭示了丰富的收购历史。银河系可能曾经是一个尘埃稀少的透镜状星系，它吸收了包括盖亚香肠-土卫二卫星在内的物质，随着时间的推移，它演变成了我们今天生活的螺旋星系。近年来，无数地面望远镜的深度成像表明，这是螺旋星系的一个共同特征。

　　一些收购将更加引人注目。40亿到60亿年后，当银河系和仙女座星系相撞时，这样的联姻就有可能发生。

　　它们的碰撞将破坏两个星系目前的螺旋模式，产生一个更占优势的球状星系，抛出大量尘埃云，并伴随着中心黑洞质量的增加。它将导致一个富含尘埃的透镜状星系的诞生。

　　随后两个尘埃透镜状星系的合并似乎足以完全抹去它们的圆盘，并形成一个椭圆形星系，无法保留含有尘埃的冷气体云。

　　在某种程度上，缺乏尘埃的透镜状星系似乎是宇宙原始星系的化石记录。这些以圆盘为主的星系非常古老和常见。在年轻的宇宙中，这两个星系的合并可能解释了詹姆斯·韦伯太空望远镜最近观察到的一个巨大的球状主导星系，当时宇宙有7亿年的历史。

　　此外，新的研究还揭示了两个椭圆星系的合并足以解释今天宇宙中最大的星系，这些星系是在1000个星系群的中心观察到的。

　　格雷厄姆教授指出，许多线索是已知的，但还没有组合成一个有凝聚力的画面。他说:“一旦人们认识到透镜状星系并不是像长期以来所描绘的那样是单一的桥接星系群，事情就有了眉目。”