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两颗决斗星系用一道辐射射线刺穿彼此,进行宇宙角斗

观测显示,一个较强的星系用一道辐射长矛刺穿一个较弱的星系,削弱了其制造恒星的能力。

作者:Paul Smaglik
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这张由阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列 (ALMA) 拍摄的图像显示了参与宇宙碰撞的两颗星系的分子气体含量。右边的星系宿有一个类星体——一个正在吸积周围物质并直接将强烈辐射释放到另一个星系中的超大质量黑洞。天文学家使用欧洲南方天文台甚大望远镜 (VLT) 上的 X-shooter 仪器,探测类星体的光在其穿过左侧星系周围不可见的尘埃晕时发出的光。通过这样做,他们可以观察到这种辐射对受害者造成的损害,破坏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. Balashev 和 P. Noterdaeme 等。

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在首次观测到的“宇宙角斗”比赛中,一颗星系用一道长矛般的辐射射线刺穿了另一颗星系,天文学家在《自然》杂志上报道了这一发现。由此产生的穿透损害了受伤星系后续制造恒星的能力。

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这两颗决斗星系造成的不仅仅是一次打击。它们以每秒 500 英里以上的速度反复冲向对方,碰撞,然后撤退,接着又准备发起另一次攻击。

“因此,我们将这个系统称为‘宇宙角斗’,”巴黎天体物理研究所的天文学家、该论文的作者之一 Pasquier Noterdaeme 在一份新闻稿中说。

一场宇宙般的战斗

“星系战斗”如新闻稿所述,是通过结合欧洲南方天文台的甚大望远镜 (ESO’s VLT) 和阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列 (ALMA) 这两个仪器的观测数据捕捉到的。

然而,这并不是一场公平的较量。一颗星系挥舞着一件强大的武器:一个发射出辐射长矛的类星体。类星体是一些遥远星系的核心,由发出巨大辐射量的超大质量黑洞提供动力。

鉴于类星体和星系合并在宇宙前几十亿年中发生得更为频繁,天文学家们实际上必须回顾过去才能看到它们。由于宇宙角斗的光线花了 110 亿多年的时间才到达观测仪器,这场战斗发生在宇宙年龄约为现在的 18% 时。

干扰恒星形成

这些观测为我们了解可能影响恒星形成的过程提供了一个窗口。侵略者类星体所在星系释放的辐射会干扰受害者常规星系中的气体和尘埃云。这种破坏只会留下最小、最致密的区域——这基本上削弱了受伤星系形成恒星的能力。

“在这里,我们首次看到了类星体辐射对一个本身就是常规星系内部气体结构的直接影响,”位于俄罗斯圣彼得堡的 Ioffe 研究所的研究员、该论文的作者 Sergei Balashev 在新闻稿中说。


阅读更多: 遥远星系发出的光穿透了早期宇宙的迷雾


未来更详细的宇宙碰撞

受害者并非该过程的唯一影响者。天文学家怀疑碰撞会喂养侵略者星系中心的超大质量黑洞。这个过程实际上为类星体提供了继续攻击所需的能量。

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这两个望远镜的观测都是使用位于智利阿塔卡马沙漠的专用仪器完成的。这些结果证明了新一代望远镜的强大功能。以前使用较弱仪器的观测将这些角斗的星系显示为一个单一的天体。

下一代仪器,例如 ESO 的超大望远镜,可能会揭示更多关于类似碰撞的细节。该望远镜已经在智利沙漠开始建设,计划于 2029 年进行试运行,并于 2030 年进行首次观测。

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阅读更多: 天文学家如何定义星系边界和星际空间的起点


文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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