两星系“对决”景象预示宇宙超级合并 | 路透社

欧洲南方天文台2025年5月21日发布的资料图片中，艺术家构想图呈现了星系合并场景——右侧星系核心处有一个类星体。图片由ESO/M. Kornmesser通过路透社提供。路透华盛顿5月21日电 - 天文学家观测到两个遥远星系正相互冲撞，这两个星系都拥有与我们的银河系数量相当的恒星，它们注定将在宇宙年龄仅为当前五分之一的时期发生合并，场景宛如两名骑士持枪对决。通过智利的两台望远镜观测，这两个星系存在于约114亿年前，即宇宙大爆炸发生后约24亿年。

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其中一个星系的核心存在类星体，这个由坠入超大质量黑洞的气体等物质驱动的超亮天体，其释放的全波段强辐射正在破坏另一个星系的气体尘埃云（即分子云）。正是分子云孕育了恒星。但这项研究的共同第一作者、俄罗斯圣彼得堡约费研究所的天体物理学家谢尔盖·巴拉舍夫表示，类星体的辐射效应将受影响区域的云层变成了"仅存过于微小而无法形成恒星的致密云团"。该研究于周三发表在《自然》杂志上。《自然》（新标签页打开）。巴拉舍夫表示，这是首次观测到此类现象。

恒星是由这些云团在引力作用下缓慢收缩形成的，其中小型核心逐渐升温并成为新恒星。但受类星体辐射影响的星系中，能够作为此类恒星摇篮的区域大幅减少，从而削弱了其恒星形成率。两个星系间的相互作用让研究人员联想到中世纪的马上长枪比武。

“就像持矛冲锋的骑士，这些星系正在快速接近。其中一方——类星体宿主星系——发射出强大的辐射束，如同长矛般刺穿伴星系。这种辐射’重创’了’对手’，因为它扰乱了气体，“法国巴黎天体物理研究所的天文学家、共同第一作者帕斯奎尔·诺特丹解释道。

包括银河系在内的许多星系中心都存在超大质量黑洞。研究人员估算，本研究中作为类星体引擎的黑洞质量约为太阳的2亿倍。

超大质量黑洞的强大引力将气体和其他物质拉向自身。当这些物质高速向内螺旋时，因摩擦而加热，形成一个盘状结构，朝两个相反方向发射出极强的辐射，称为双锥喷流。

其中一道喷流发出的紫外线正是对伴星系气体造成剧烈扰动的元凶。

这个超大质量黑洞的质量远超银河系中心的人马座A*（Sgr A*）——后者质量约为太阳的400万倍，距离地球约26,000光年。一光年是光在一年中行进的距离，相当于5.9万亿英里（9.5万亿公里）。研究人员使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）对这两个星系进行特征分析，并利用欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）观测类星体及伴星系中的气体。

从地球视角观测到的星系构型使研究人员能够观察到类星体辐射直接穿透伴星系的现象。

天文学家观测到的大多数星系合并都发生在宇宙历史的较晚时期。

“星系通常以群组形式存在，引力作用会自然导致它们在宇宙时间尺度上合并，“诺特达姆解释道。“根据现有认知，这两个星系最终将合并成一个更大的星系。随着可用物质耗尽，类星体将逐渐暗淡。”

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