不可思議：110億光年外，天文學家觀測到星系之戰

天文學家有了一個不得了的發現：他們拍到了星系之間的大戰，一個星系轟擊了一個星系，就像激光大炮那樣。

這項發現于2025年5月21日發表于頂級的學術期刊《自然》雜志上。

那這到底是怎么回事呢？

這期我們就來談談這項很有意思的發現。

這次目睹的天體主角是來自遙遠的類星體。

所以我們先從一個基本的概念入手。

什么是類星體?

黑洞

目前我們發現宇宙中最奇特也最神秘的一種天體當屬黑洞了。

而類星體就是與黑洞有關。

提到黑洞，大家可能都會想到，它完全看不見。

因為連光它都會吞噬，它無法發出一丁點的光，是為宇宙最黑的一種存在。

但除了看不見的黑之外，黑洞其實還擁有最極端的亮。

不過前提是它首先是在進食。

因為在進食的時候，吸食的物體會呈一個圓盤狀將黑洞包圍，這一圈包裹的圓盤結構我們稱為黑洞的吸積盤。

吸積盤中的物質在黑洞強大的引力下會不斷的被加速、旋轉、碰撞。

使得它們最終獲得很高的能量從而發出輻射。

這樣的輻射要比恒星依靠核心聚變反應所釋放的能量要強的多。

因為引力能的能量轉化率可以高達40％；恒星聚變反應的轉化率大概只有0.7％。

所以吸積盤在黑洞的引力能轉化下，可以發出比恒星更亮的光。

這個時候大家可能會有一個疑問，黑洞不是是連光都會吞噬的存在嗎？

那為什么說這些光就會輻射出。

這難道不矛盾嗎。

我們所說的黑洞強大到連光都無法逃離，其實指的只是它事件視界面之內的這部分區域。

事件視界面是黑洞引力強弱的一個臨界線，在這之內是光都無法逃脫的強引力區域；但之外引力相對較弱，光是可以逃離的。

所以黑洞實質上指的是事件視界面包裹的這部分空間區域。

而它的吸積盤并不在事件視界面之內。

所以這和黑洞吞噬光并不沖突。

這個和大家說一下，要不有的小伙伴可能不明白。

好，那通過上面的介紹，大家可以看到。

黑洞雖然無法發出一丁點的光。

但它進食的時候，外圍的吸積盤會發出比恒星更亮的光。

活躍星系核

當上面所說的狀態出現在一種特別大的黑洞周圍--超大質量黑洞周圍時。

這是一種質量至少在百萬倍太陽往上的那種級別的黑洞。

我們所在的銀河系就有這么一個黑洞--人馬座A*，質量約為太陽的430萬倍。

2022年我們還拍到了它的照片來著。

所以包裹這種級別黑洞的吸積盤，它所輻射的能量將會是非常巨大的，巨大到可以超過整個星系中恒星的總能量。

它發出的光將會完全掩蓋星系中恒星的光，使得遙遠的我們只能看到星系中心它那部分明亮的區域。

這便是我們所說的類星體：一種活躍的星系核。

它是目前我們觀測到宇宙最明亮的一種天體，有宇宙燈塔之稱。

好，那明白了這些之后，接下來就是這次發現的關鍵了。

相對論性噴流

類星體是一種活躍的星系核，它由星系中心的超大質量黑洞所驅動。

而當黑洞吞噬物質形成吸積盤的時候，它還有一個現象，就是它的兩極會噴出兩股非常強大的射流。

這種射流的速度很快，幾乎近光速，活躍星系核噴出的噴流長度會非常的長，可達上千、上萬光年。

比如m87星系中心的噴流。

這是天文學家研究最多的一個射流，哈勃望遠鏡曾經對它進行過真實的成像，它猶如把光劍刺穿了星系，看著很是震撼。

這樣的噴流我們稱它為相對論性噴流。

目前天文學家發現最長的射流是于2024年發現的位于天龍座，距離我們75億光年的一個星系所發，其射電波段射流的尺寸是長達2300萬光年。

什么概念呢？

仙女座星系和銀河系的距離大概是250萬光年。

也就是說，2300萬光年的這個長度完全可以射到它的鄰近星系，若它的臨近星系也是距它幾百萬光年。

不過，宇宙空間其實很空曠，射到鄰近星系一個是方向恰好的對齊；再就是星系在噴流的射程之內。

所以盡管我們已經發現很多巨大的射流。

但像轟擊到星系這樣的事件，我們卻從未看到過，直到這次的發現。

合并的星系

天文學家在距離地球大約110億光年的地方觀測到了一個類星體，和以往不同的是，這次他們在這個看似單一的光點中識別出了兩個星系。

一個是具有活躍星系核的類星體；另一個則是普通的規則星系。

它們兩個的質量和銀河系差不多，是兩個正在合并的星系。

所以彼此靠的很近，已經引力束縛到了一起。

它們正在以每秒大約500公里的速度螺旋式的靠近。

在經過漫長的歲月，類星體的伴星系運行到了射流的前方，從而被射流刺穿，這一歷史性的對決在經過110億年的傳播之后，最終被我們觀測到。

類星體在刺穿伴星系的時候，在它的光譜中留下了一些吸收線，這讓天文學家可以推測出輻射對伴星系造成的影響。

其結果表明：

射流摧毀了伴星系的結構，使得被照射區域分子云電離蒸發，只留下一些無法蒸發的致密小團塊。

這些微小的小團塊質量很小，不足以孕育新的恒星。

所以隨著射流不斷的照射，這會使伴星系中的恒星孕育地越來越少，這樣就會讓伴星系慢慢的失去生機，從而慢慢步入死亡。

而在如此強的射流照射下，行星的命運可能也很糟糕，強輻射或許會影響行星的大氣，剝離它們。

只不過目前我們還無法觀測到對行星的影響。

但也可以想象到，在如此近的距離下被一個類星體的輻射照射，結果肯定好不到哪去。