天文學家發現，在12億光年外，正在上演星際大碰撞

根據一項近日發表在《天體物理學雜志快報》上的新研究，天文學家發現，在12億光年外的宇宙深處，正在上演一場星際大碰撞。這到底是怎么回事呢？下面我們就來具體了解一下。

據了解，此次研究最初的發現并不是特別引人注目，當時天文學家在分析“廣域紅外巡天探測器”（WISE）的數據時，發現在室女座方向，距離我們大約12億光年的位置上，有兩個星系正在發生碰撞，它們分別被稱為“J1218+1035 NW”和“J1218+1035 SE”，其邊緣已經開始重疊。

在已知的宇宙中，雙星系的碰撞雖然并不罕見，但是還是有一定的研究價值的，按照慣例，天文學家利用地面上的大型觀測設備對其進行了多波段的后續觀測，結果發現，這兩個正在碰撞星系都有一個活動星系核，而在更遠的位置上，還有一個星系也在向它們接近。

這個星系被稱為“J1219+1035”，觀測數據表明，它也有一個活動星系核，在引力作用下，一道明顯的物質流已經從這個星系延伸出來，指向了“J1218+1035 NW”和“J1218+1035 SE”所在的區域，而更令人驚訝的是，這三個星系的核心都釋放出了強大的射電噴流。

簡單來講，星系的中心區域通常都有一個超大質量黑洞，在大多數情況下，這些黑洞是“安靜”的，但當星系中心存在大量氣體和塵埃等物質時，情況就會截然不同。

因為黑洞強大的引力會將周圍的物質強行“拉”向自己，在此過程中，由于角動量守恒，這些物質并不會直接掉入黑洞，而是會圍繞黑洞形成一個高速旋轉的盤狀結構，這也被稱為吸積盤。

吸積盤之中的物質速度可以接近光速，在劇烈的摩擦和碰撞之下，它們的溫度會不斷攀升，當達到一定程度時，就會釋放出大量的電磁輻射，于是在我們眼中，這個星系的核心區域就會變得非常明亮，這就是所謂的活動星系核。

而如果黑洞吞噬的物質足夠多，速度足夠快，它們就會通過強大的磁場，將其吸積盤中的一部分帶電粒子聚焦成束，沿著其自轉軸的兩極以極高的速度噴射到宇宙空間，在此過程中，其產生的噴流會產生強烈的同步輻射，在射電波段格外耀眼，這就是所謂的射電噴流。

也就是說，在這場星際大碰撞中，“J1218+1035 NW”和“J1218+1035 SE”星系已經直接撞上了，在更遠一點的位置上，“J1219+1035”星系還在向著它們一路狂奔，而在這三個星系的中心，都有一個正在“瘋狂進食”的超大質量黑洞。

天文學家表示，這樣的情況是很罕見的，可以預見的是，在未來的日子里，這場星際大碰撞將愈演愈烈。

其中距離相對較近的“J1218+1035 NW”和“J1218+1035 SE”星系，將會首先發生碰撞合并，而隨著“J1219+1035”星系的到來，引力環境還會變得更加混亂，其中的恒星的軌道會受到巨大的干擾，甚至被大量拋射到廣闊的星系際空間。

與此同時，大量的氣體云會像狂暴的海嘯一樣相互撞擊，其產生的沖擊波會將原本稀薄的氣體劇烈壓縮，進而爆發出一場規模巨大的造星運動，孕育出大批年輕且熾熱的藍色恒星。

三個星系中的超大質量黑洞，也將在此過程中相互靠近，根據理論模型的推演，距離較近的兩個黑洞，會率先形成一個互相繞轉的雙星系統 ，較遠的那個黑洞，則會作為一個“后來者”，在更大的軌道上繞這個雙星系統運行。

而它們最終的結局，可能是合并成一個更為巨大的黑洞，除此之外，也有一定的概率，在其中的兩個黑洞合并之時，另一個黑洞會被引力彈弓效應被“甩”出去。

就這樣，在經過十幾億年甚至更長時間的“重組”之后，這三個原本獨立的星系將徹底失去個體的邊界，融合成一個巨大的橢圓星系。

值得一提的是，根據已知的觀測數據，在未來的日子里，我們所在的銀河系也很可能會與“隔壁”的仙女座星系發生碰撞與合并，并最終形成一個橢圓星系，不過這樣的事情將發生在大約40億年后，所以現在的我們不必為此擔心。

參考資料：The First Triple Radio Active Galactic Nucleus in an Ongoing Galaxy Merger，The Astrophysical Journal Letters, Volume 995, Number 2