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'Cosmic joust': Astronomers observe pair of galaxies in deep-space battle

本站发布时间:2025-06-23 01:57:57
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在宇宙的遥远深处,两个星系陷入了一场惊心动魄的战争。它们以500公里/秒的速度反复冲向对方,轨迹猛烈交汇,却在擦身而过后又各自退却,蓄势下一轮交锋。研究共同负责人、法国巴黎天体物理研究所和法智天文实验室的研究员帕斯奎尔·诺特丹如此描述道:"我们因此称这个系统为'宇宙长枪比武'",他将其比作中世纪的竞技运动。但这些星系骑士并非真正恪守骑士精神,其中一方拥有极不公平的优势:它利用一个类星体,以辐射之矛刺穿对手。

类星体是某些遥远星系由超大质量黑洞供能的明亮核心,可释放巨量辐射。类星体和星系合并现象在宇宙诞生最初数十亿年曾普遍得多,因此天文学家需借助强大望远镜观测遥远的过去。这场"宇宙长枪比武"发出的光线历时110多亿年才抵达地球,我们看到的景象发生在宇宙年龄仅为当前的18%之时。

"我们首次观测到类星体辐射对一个普通星系内部气体结构的直接影响,"研究共同负责人、俄罗斯圣彼得堡约费研究所研究员谢尔盖·巴拉舍夫解释道。新观测表明,类星体释放的辐射扰乱了普通星系的气体和尘埃云,仅留下最小、最致密的区域。这些区域可能因过于微小而无法形成恒星,导致受伤的星系在剧烈转变中损失了大量恒星育婴室。

但转变的不仅仅是这个星系受害者。巴拉舍夫阐述道:"据信这类合并事件能将巨量气体输送至星系中心的超大质量黑洞。"在宇宙长枪比武中,新的燃料储备被输送到为类星体供能的黑洞附近。随着黑洞吞噬物质,类星体得以持续发动破坏性攻击。

本研究使用位于智利阿塔卡马沙漠的ALMA阵列和ESO甚大望远镜的X-shooter仪器进行。ALMA的高分辨率帮助天文学家清晰区分了两个正在合并的星系——它们在先前观测中因过于接近而被视为单一目标。借助X-shooter,研究人员分析了类星体光线穿过普通星系时的变化。这使得团队能够研究该星系在此次宇宙交锋中如何遭受类星体辐射的影响。

诺特丹表示,使用更强大望远镜的观测可揭示此类碰撞的更多细节。像ESO极大望远镜这样的设备"必将推动对此系统及其他系统的深入研究,以更好地理解类星体的演化及其对宿主星系与邻近星系的影响。"

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Journal Reference:

Sergei Balashev, Pasquier Noterdaeme, Neeraj Gupta, Jens-Kristian Krogager, Françoise Combes, Sebastián López, Patrick Petitjean, Alain Omont, Raghunathan Srianand, Rodrigo Cuellar.Quasar radiation transforms the gas in a merging companion galaxy.Nature, 2025; DOI:10.1038/s41586-025-08966-4

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