首次觀測到110億光年之遙兩個星系的碰撞

天文學家首度觀測到兩個遙遠星系之間的碰撞情景。

其中一個星系的核心是一個類星體（quasar），也就是一種極度明亮的活躍星系核，它釋放出的強大輻射直接穿透另一個星系，擾亂了常規星系中的氣體和塵埃云。

這種現象有如兩位武士對戰，其中一方揮舞著能穿透盔甲的光之劍，因此天文學家形容此猶如宇宙決斗。

藝術家描繪“宇宙決斗”的想像。在這個星系合并中，右側星系的核心是類星體，由一個超大質量黑洞提供能量，吞噬周圍的物質，并發射出強大的輻射，如同長矛般刺穿另一個星系。圖片來源：ESO / M. Kornmesser

類星體看起來像恒星，實際上卻是極為明亮的活躍星系中心，這個中心的核心是一個超大質量黑洞，釋放大量輻射。理論上說，類星體和星系合并曾經非常常見，在宇宙誕生后的最初幾十億年里出現得更為頻繁，為了觀測它們，天文學家需要使用強大的望遠鏡來窺視遙遠的過去。

這場宇宙大戰發出的光花了超過110億年才到達我們這里，所以我們看到的是當時宇宙年齡僅為當前年齡18%時的樣子。這兩個星系在宇宙深處以每秒約500公里的速度相互接近，多次碰撞，逐漸融合。其中一個星系的核心是一個類星體，由超大質量黑洞驅動，其所釋放出的強大輻射錐（radiation cone），穿透另一個星系，破壞其內部的氣體和塵埃云，只留下最小、最密集的區域。

這些區域可能太小，因此抑制了新恒星的形成。此外，這些合并也被認為會為星系中心的超大質量黑洞帶來大量氣體，在這場宇宙大戰中，新的燃料儲備被帶到為類星體提供能量的黑洞附近，隨著黑洞不斷膨脹，類星體將可以繼續進行其破壞性的攻擊。

這張ALMA影像顯示了參與宇宙碰撞的兩個星系的分子氣體含量。圖片來源： ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / Balashev et al.

這項研究結合了歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡（VLT）和阿塔卡瑪大型毫米及亞毫米波陣列（ALMA）的觀測數據，揭開了這場星系交戰的細節。

ALMA極高的分辨率幫助天文學家清楚地區分了兩個合并的星系，它們彼此非常接近，以至于在先前的觀測中看起來就像一個物體。研究人員利用X-shooter分析了類星體穿過常規星系時發出的光，使得研究團隊能夠研究這個星系在這場宇宙大戰中是如何受到類星體輻射的影響。

更強大的望遠鏡可以揭示更多有關此類碰撞的訊息，讓我們進一步深入研究這個系統和其他系統，并更加了解類星體的演化及其對宿主星系和附近星系的影響。

參考文獻

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