110亿年前深空上演星系大战

 

科技日报讯（记者张佳欣）据最新一期《自然》杂志报道，国际天文学家团队首次观察到一场激烈的宇宙碰撞——一个星系以强烈的辐射“刺穿”另一个星系。这一过程削弱了被“贯穿”的星系孕育新恒星的能力。这项研究结合了欧洲南方天文台的甚大望远镜与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的观测数据，揭示了这场星系之战的残酷细节。

这幅由阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）拍摄的图像显示了两个参与宇宙碰撞的星系的分子气体含量。右侧的星系包含一个类星体——一个超大质量黑洞，它正在从周围吸积物质，并直接向另一个星系释放强烈的辐射。 天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜（ VLT ）的X-shooter仪器探测了该类星体穿过左侧星系周围不可见气体晕时发出的光线。通过这种方式，他们可以观察到辐射对目标星系造成的损害，包括扰乱其气体云并阻碍其形成新恒星的能力。图片来源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S

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在遥远的宇宙深处，两大星系陷入一场惊心动魄的“战争”。它们一次又一次以每秒500公里的速度相互冲撞，虽未正面碰撞，却不断上演“擦肩而过”式的激烈交锋。

研究共同作者、巴黎天体物理研究所及法智天文联合实验室的帕斯基耶·诺特达姆及同事将这个系统称为“宇宙骑士比武”。不过这些“银河骑士”并不讲究骑士精神，其中一个星系还带着“作弊神器”——利用一颗类星体的辐射“长矛”刺向对手。

类星体是某些遥远星系核心极为明亮的天体，由超大质量黑洞驱动，释放出巨大能量。在宇宙形成早期，类星体和星系合并的现象比今天更常见。为研究这类事件，天文学家需要借助强大的望远镜观察遥远的宇宙。而这场“宇宙骑士比武”的光线花了超过110亿年时间才抵达地球。

研究人员表示，这是天文学家首次直接看到类星体辐射对另一个正常星系内部气体结构的影响。观测结果表明，类星体发出的辐射干扰了星系中的气体和尘埃云，仅留下最小、最致密的部分。而这些残留区域可能太小，不足以形成新恒星，从而使这个“受害”星系的恒星诞生能力受到严重打击，发生剧烈转变。

但受影响的不仅是被辐射击中的星系。研究人员指出，这类星系合并还会向黑洞输送大量气体。在这场宇宙比武中，类星体所在星系中心的黑洞获得了新的“燃料”，从而维持其持续释放辐射、发起攻击的能力。

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