欧洲空间局的盖亚空间望远镜曾发布了大量有关星空的观测资料，最为重要的是，盖亚的多年数据集详细描述了大约10亿颗恒星的运动。天文学家们争相下载动态的恒星地图，随后取得了一系列发现。新的迹象表明，银河系将继续以一种意想不到的方式发生搅动。

　　最早的恒星

　　为了回溯银河系最早期的岁月，天文学家需要寻找当时存在的恒星。这些恒星只由宇宙中最原始的物质——氢和氦组成。幸运的是，这些早期恒星中较小的成员燃烧缓慢，因此许多恒星仍在发光。

　　经过几十年的调查，研究人员已经发现了42颗这样的古恒星。它们被称为超贫金属星。这里的“金属”不同于一般意义上的金属，由于氢和氦在宇宙中的组成量占了压倒性多数，天文学家将所有更重的元素都视为金属。根据以往对银河系的标准认知，这些超贫金属星应当遍布银晕，即银河系最初形成的部分。

　　2017年底，天文学家们开始研究这群超贫金属星是如何移动的，并通过编写代码来分析即将公布的盖亚观测资料。他们发现，大多数恒星流动如预测的那样穿过了银晕，但也有大约四分之一的恒星不是如此。相反，它们似乎陷入了银河系最年轻的区域——银盘上。

　　后续研究证实，这些恒星的确长期存在于银盘上，而不仅仅是过客。它们中有数百颗似乎可以称得上银盘的“永久居民”。为何会出现这样与年龄不吻合的情况呢？天文学家们推测，可能是原始气体团设法避开了从超新星中抛出的所有金属，然后坍缩形成了看起来很古老的恒星。

　　这些古老的恒星是如何进入银盘的？简单来说，它们是“星际移民”。其中一些恒星诞生于银河系之前的气体云中。然后，这些气体云碰巧将它们的一些恒星送入了某些轨道，这些轨道最终形成了银盘的一部分。

　　躁动的年轻银河

　　复杂的事情还不止这些。天文学家通过盖亚空间望远镜发现了银河系“年轻”时发生过剧烈碰撞的直接证据。在以往的假设中，银河系有一个躁动的年轻时代，而普林斯顿高等研究院的天文学家赫尔墨·科佩尔曼在银河系的各个方向，都发现了大量的银晕恒星，以同样奇特的方式在银河系中心来回移动——这可能表明它们来自一个单独的矮星系。

　　研究小组将这个撞向银河系的矮星系命名为“盖亚-恩克拉多斯”，以希腊女神盖亚与她的巨人儿子恩克拉多斯命名。大约100亿年前，当银河系和“盖亚-恩克拉多斯”相撞时，银河系脆弱的圆盘可能遭受了广泛的破坏。天文学家争论的一个问题是，为什么银河系的星系盘似乎有两个部分，一个较薄，一个较厚，后者的恒星会在环绕星系中心的轨道上来回“蹦跳”。

　　在被称为球状星团的恒星集团中，天文学家已经发现了额外合并的迹象。德国海德堡大学的天文学家利用星系模拟训练了一个神经网络，对球状星团进行了细致观察，主要研究其恒星的年龄、组成和轨道。

　　所有这些合并事件促使一些天文学家提出，银晕可能完全由移民恒星组成。20世纪60年代和70年代的模型预测，大多数银晕恒星应当是在适当的位置形成的。

　　仍在生长的银河系

　　在最近的上亿年时间里，银河系经历了一段相对平静的历史，但新来者仍在不断涌入。南半球的观星者可以用肉眼观察到一对矮星系，分别为大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。长期以来，天文学家一直认为这对矮星系是银河系坚定的轨道伴侣，就像两颗卫星一样。

　　后来，哈勃太空望远镜在2006年至2013年期间进行的一系列观测发现，它们更像是飞来的陨石。几年之后，爱丁堡皇家天文台的天文学家团队对这些数据进行了梳理。他们得出结论，这些快速移动的星云一定非常巨大，可能比之前认为的要大10倍。

　　寻找银河系尺度的恒星运动要面临一个挑战，那就是银河系堪称一场由无数恒星组成的“暴风雪”，而天文学家就像在一片雪花上往外看。因此，爱丁堡皇家天文台的天文学家团队花了大部分时间研究如何抵消地球和太阳的运动，以及如何平衡银晕恒星的运动，这样银晕的外边缘才可以作为一个静止的背景。

　　他们在校准数据时发现，地球、太阳及其所处银盘的其他区域，都在朝一个方向运动，并不是朝向大麦哲伦星云的当前位置，而是朝着其在大约十亿年前的位置。

　　银盘相对银晕的移动破坏了一个基本假设：银河系是一个处于平衡状态的物体。此前大多数天文学家认为，银河系可能在太空中旋转或滑动，但经过数十亿年的演变，成熟的银盘和银晕已经稳定下来。

　　即使在140亿年之后，合并事件仍在继续塑造着银河系的整体形状。这一认识反映了我们对天空中这条璀璨银河的最新理解。所有我们认为已知关于银河系未来和历史的一切，都需要一个新的模型来进行描述。