天文學(xué)家首次目睹星系在“宇宙競賽”中的戰(zhàn)斗經(jīng)過卡邁林·格里瑟，CNN 4分鐘閱讀 Fri東部時間2025年5月23日晚上9點22分更新 一幅藝術(shù)家對決斗星系的插圖展示了來自類星體的輻射如何從數(shù)千光年的距離到達另一個星系。 馬丁·科恩梅塞/ESO 注冊美國有線電視新聞網(wǎng)的神奇理論科學(xué)時事通訊。探索宇宙，了解有趣的發(fā)現(xiàn)、科學(xué)進步等新聞. (美國有線電視新聞網(wǎng))——天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)兩個星系正在進行深空“決斗” 通過使用地面望遠鏡近四年的綜合觀測，研究人員看到遙遠的星系鄰居以超過110萬英里/小時(180萬公里/小時)的速度向彼此充電。其中一顆反復(fù)向另一顆發(fā)射強烈的輻射束，驅(qū)散氣體云，削弱對手形成新恒星的能力。 “這就是為什么我們稱之為'宇宙競賽’，”巴黎天體物理研究所和智利法國-智利天文實驗室的研究員帕斯奎爾·諾特達姆說 他是發(fā)現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)的團隊的一員。 諾特達姆和他的同事們發(fā)現(xiàn)的是這兩個星系在 合并成一個110億光年外的大星系。周三發(fā)表在該雜志上的一項研究中描述了這一發(fā)現(xiàn)自然，提供了對宇宙早期的罕見觀察，那時恒星形成和星系合并更為普遍。 放大與歐洲南方天文臺合作超大型望遠鏡(VLT)和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列在智利，研究人員發(fā)現(xiàn)，“攻擊”星系的穿透輻射來自其明亮的核心，一個類星體，由超大質(zhì)量黑洞提供動力。 強烈的引力影響黑洞以如此高的能量吸引物質(zhì)，以至于塵埃和氣體被加熱到幾百萬度并發(fā)光，根據(jù)美國國家航空航天局的說法。這些發(fā)光物質(zhì)在進入黑洞之前圍繞著黑洞旋轉(zhuǎn)，形成了所謂的“吸積盤”，高能物質(zhì)射流從中心射出。 類星體的紫外線波的每一次爆炸都比我們銀河系的輻射強大約1000倍，導(dǎo)致來自一些“受害者”星系的恒星形成溫床的氫分子分裂和分散，根據(jù)這項研究. 當大團氣體和塵埃達到臨界質(zhì)量并在自身重力下坍縮時，恒星就形成了。然而，研究人員觀察到，在被輻射驅(qū)散后，這些云不夠密集或大，不足以產(chǎn)生新的恒星。 隨著來自受害星系的額外物質(zhì)被吸引到超大質(zhì)量黑洞的范圍內(nèi)，它給類星體提供了更多的能量。俄羅斯圣彼得堡Ioffe研究所的研究人員謝爾蓋·巴拉舍夫(Sergei Balashev)說，類星體通常會不時地“關(guān)閉”，這可能會給分子云提供改造的機會。 “這真的是我們第一次可以看到類星體對附近星系的分子氣體的輻射效應(yīng)，”Balashev說。到目前為止，這種效應(yīng)只是理論上的，還沒有通過直接觀察得到證實。 科學(xué)家最初想更近距離地觀察這個特殊的類星體，因為它在數(shù)千個低分辨率光譜中具有獨特的特征，這些光譜就像遙遠天體的指紋，提供了關(guān)于它們內(nèi)部成分、溫度和活動的線索。 “這真的(就像)大海撈針，”巴拉舍夫說。然而，根據(jù)該研究的共同首席作者Noterdaeme的說法，類星體發(fā)出的光非常強大，經(jīng)常使它們自己的宿主星系黯然失色，從而很難觀察到附近的其他星系。 高動態(tài)，明亮的類星體是罕見的，根據(jù)美國國家航空航天局。國家科學(xué)基金會NOIRLab的博士后研究員Anniek Gloudemans說，在宇宙早期，已知只有大約1000個這樣的物體存在，之前告訴CNN通過電子郵件。 “起初，我們只知道在(攻擊星系的)類星體和我們之間有一些分子氣體。直到后來，當我們開始用更大的望遠鏡觀察時，我們才發(fā)現(xiàn)實際上有兩個星系，”諾特達姆說。 阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)拍攝的圖像顯示了參與宇宙競賽的兩個星系的分子氣體含量。 ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Balashev和P. Noterdaeme等人。 雖然這對決斗星系在低分辨率光譜中似乎重疊，但ALMA的高分辨率成像能力揭示了這些星系實際上相隔數(shù)千光年。使用非常大的望遠鏡，研究人員能夠研究受類星體輻射影響的氣體的密度和距離。 巴拉舍夫說，由于這些物體發(fā)出的光來自數(shù)十億光年之外的早期宇宙，這兩個星系現(xiàn)在可能已經(jīng)合并了，但沒有辦法確定。 紀念物科學(xué)家們認為類星體和星系合并在宇宙生命早期要常見得多，美國宇航局天體物理學(xué)家金東宇說哈佛和史密森天體物理中心他沒有參與這項研究。 當星系被引力拉向彼此時，它們就會合并，宇宙曾經(jīng)更加密集地擠在一起。隨著時間的推移，宇宙已經(jīng)擴大，更多的星系合并成更大的星系，金說。 諾特達姆說，100億年前是宇宙中一個有趣的時期，并補充說，天文學(xué)家將恒星快速形成的時期稱為“宇宙正午”。 金說，盡管不那么頻繁了，星系合并仍然一直在發(fā)生。甚至我們自己的銀河系也有望在幾十億年后與仙女座星系合并，但研究小組還不能確定當兩個星系碰撞并形成一個更大的星系時，“宇宙格斗”現(xiàn)象是否是一個常見的特征。 “這是一個令人興奮的研究領(lǐng)域，”金說。“像這樣的研究可以讓我們更多地了解新星系的誕生，并觀察它們?nèi)绾坞S著時間的推移而演變?！?/p> |
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