據西班牙《先鋒報》網站5月21日報道,天文學家觀測到一場真實的“星球大戰”:一個星系用黑洞輻射作為長矛攻擊另一個星系。
歐洲南方天文臺(ESO)日前宣布觀測到一次獨特的碰撞事件,發現該事件的科學家將其稱為“宇宙決斗”。
這是兩個星系的碰撞場景,科學家看到的是它們110多億年前的樣子。當時它們正處于合并過程中,其中一個星系因內部超大質量黑洞噴射物質和輻射的活動,對另一個星系造成了巨大擾動。根據發現者的比喻,這就像一名戰士手持強力長矛沖向對手。
雖然星系合并是常見現象,但涉及類星體的碰撞十分罕見。類星體是天文學術語,指遠古星系中心擁有一個活躍的巨型黑洞(正高速吞噬物質)的天體。
1963年,科學家發現了一個名為3C 273的奇特天體,最初它看起來像一顆恒星。但對其光線的分析揭示了截然不同的本質:這實際是一個遙遠星系的明亮核心。我們用望遠鏡能觀測到它,是因為其內部巨型黑洞吞噬氣體時釋放的能量。隨后更多類似天體被發現,它們被統稱為“類星體”,這個名稱源于其“類似恒星”的外觀。
類星體的特征之一是其與地球的遙遠距離。在天文學中,這意味著我們觀察到的是它們極其古老的樣貌。我們能從很遙遠的地方探測到它們,證明了其驚人的亮度,這使它們成為宇宙中能量最高的天體之一。
ESO的發現展示了110多億年前一個類星體和另一個星系之間的碰撞過程,那時宇宙的年齡只有現在的18%。
這兩個天體在相互引力作用下以每秒500公里的速度沖向彼此。這種巨大的沖擊力使它們在完成一次近距離接觸后又重新分離,形成一次次漸近的振蕩循環,最終導致它們完全合并。
這種星系碰撞在宇宙中很常見。例如,我們的銀河系在其存在過程中已合并了多個較小星系。同樣,銀河系正與鄰近的仙女座大星系處于碰撞軌道上,這一事件將在約50億年后發生。
然而,ESO新發現的碰撞具有獨特特征,這是首次觀測到涉及類星體的星系合并。
正如研究論文作者之一、俄羅斯圣彼得堡的學者謝爾蓋·巴拉舍夫所解釋:“這是第一次直接觀察到類星體輻射對一個普通星系內部氣體結構的影響。”
事實上,天文學家檢測到類星體中高速吞噬物質的超大質量黑洞所釋放強大能量對另一星系造成的擾動。
具體而言,類星體輻射會驅散對方星系星云中聚集的氣體——這些星云正是孕育新恒星的“搖籃”。形象地說,這是一場不對等的較量:一方將活躍黑洞作為武器,在最終合并前阻止另一方恒星的誕生。
該合并的另一后果是,兩個星系間的引力互動很可能促使大量氣體向類星體內部移動,持續滋養其中心的黑洞。
因此,這是一個自我強化的過程,不僅維持了類星體的活動,還增強了它對鄰近星系的破壞性影響。
這一發現得益于阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣和甚大望遠鏡的X-shooter儀器(兩者均位于智利阿塔卡馬沙漠)的高分辨率協同觀測。
X-shooter能將天體光線分解為從紫外到近紅外的不同波長,以識別天體物理過程留下的特征。
在廣域圖像中,合并中的兩個星系最初只是中心的一個微小光點,但研究使用的望遠鏡的極高靈敏度揭示了它們的真實本質。
總之,通過所使用設備的聯合觀測,科學家成功地解析了先前觀測中看似的單一點,從而揭示了兩個星系的存在以及它們所發生的碰撞。
原標題:《天文學家觀測到真實“星球大戰”》
欄目主編:秦紅 文字編輯:宋慧 題圖來源:上觀題圖 圖片編輯:曹立媛
來源:作者:參考消息
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