首次观测到110亿光年之遥两个星系的碰撞

天文学家首度观测到两个遥远星系之间的碰撞情景。

其中一个星系的核心是一个类星体（quasar），也就是一种极度明亮的活跃星系核，它释放出的强大辐射直接穿透另一个星系，扰乱了常规星系中的气体和尘埃云。

这种现象有如两位武士对战，其中一方挥舞着能穿透盔甲的光之剑，因此天文学家形容此犹如宇宙决斗。

艺术家描绘“宇宙决斗”的想像。在这个星系合并中，右侧星系的核心是类星体，由一个超大质量黑洞提供能量，吞噬周围的物质，并发射出强大的辐射，如同长矛般刺穿另一个星系。图片来源：ESO / M. Kornmesser

类星体看起来像恒星，实际上却是极为明亮的活跃星系中心，这个中心的核心是一个超大质量黑洞，释放大量辐射。理论上说，类星体和星系合并曾经非常常见，在宇宙诞生后的最初几十亿年里出现得更为频繁，为了观测它们，天文学家需要使用强大的望远镜来窥视遥远的过去。

这场宇宙大战发出的光花了超过110亿年才到达我们这里，所以我们看到的是当时宇宙年龄仅为当前年龄18%时的样子。这两个星系在宇宙深处以每秒约500公里的速度相互接近，多次碰撞，逐渐融合。其中一个星系的核心是一个类星体，由超大质量黑洞驱动，其所释放出的强大辐射锥（radiation cone），穿透另一个星系，破坏其内部的气体和尘埃云，只留下最小、最密集的区域。

这些区域可能太小，因此抑制了新恒星的形成。此外，这些合并也被认为会为星系中心的超大质量黑洞带来大量气体，在这场宇宙大战中，新的燃料储备被带到为类星体提供能量的黑洞附近，随着黑洞不断膨胀，类星体将可以继续进行其破坏性的攻击。

这张ALMA影像显示了参与宇宙碰撞的两个星系的分子气体含量。图片来源： ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / Balashev et al.

这项研究结合了欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）和阿塔卡玛大型毫米及亚毫米波阵列（ALMA）的观测数据，揭开了这场星系交战的细节。

ALMA极高的分辨率帮助天文学家清楚地区分了两个合并的星系，它们彼此非常接近，以至于在先前的观测中看起来就像一个物体。研究人员利用X-shooter分析了类星体穿过常规星系时发出的光，使得研究团队能够研究这个星系在这场宇宙大战中是如何受到类星体辐射的影响。

更强大的望远镜可以揭示更多有关此类碰撞的讯息，让我们进一步深入研究这个系统和其他系统，并更加了解类星体的演化及其对宿主星系和附近星系的影响。

参考文献

[1]https://tam.gov.taipei/News_Content.aspx?n=EF86D8AF23B9A85B&sms=F32C4FF0AC5C2801&s=905C5AC319373521