太空可能是一场宇宙暴力的恐怖表演,现在天文学家已经捕捉到了两个重量级星系碰撞时可能引发的大屠杀的第一张照片证据。
一个国际研究小组之间的合作制作了有史以来第一张图像,展示了一对星系在头朝下冲向彼此时喷出的相对论性气体和等离子体射流。
虽然星系已经在碰撞中被抓住此前已经有很多次了,这是第一次看到这种类型的喷气式飞机从这样的合并中溢出,它可以告诉我们一两件事关于它们是如何产生的。
在这种情况下,两个违规星系都有巨大的它们的中心将物质吸入剧烈的漩涡,导致其发出强烈的热量。
这种辐射核称为活动星系核,或活动星系核,它们在一秒钟内释放出的能量比我们可怜的老太阳在其一生中希望产生的能量还要多。
大约 15% 的活动星系核恰好具备从其两极发射等离子体流的合适条件,从而有效地形成了一对穿越星际空间的光剑。
大多数巨大的激光束都是远离我们的视点的。 我们称这些为类星体。 但时不时就能发现它们指向我们的方向,使我们能够从安全距离俯视近光速粒子射流的喷射筒。
TXS 2116-077 恰好拥有其中一种 AGN,这对于渴望分析其全光谱的天文学家来说是个好消息。
但这场特殊的灯光秀有些奇怪。
“通常情况下,喷气机发出的光非常强大,我们看不到它后面的星系,”解释来自博洛尼亚天体物理和空间科学观测站的天文学家斯特凡诺·马尔切西。
“这就像试图看一个物体,有人用明亮的手电筒照射你的眼睛。你只能看到手电筒。这股喷流的威力较小,所以我们实际上可以看到它诞生的星系。”
看来这个特殊的光束才刚刚开始预热。 事实上,可以看到它后面的母星系将自己埋入另一个星系的中心,这一事实为研究人员提供了一个很好的线索,有助于解释光束的年轻期。
通常会发现更亮的活动星系核星系内部布满了相对年轻的恒星,这可能反映了恒星形成(和黑洞进食)物质云的丰富选择。
奇怪的是,那些产生喷流的星系往往是较古老的椭圆星系。
参与这次碰撞的两个物体位于较年轻的一侧,形状像圆盘,但事实上它们几乎没有散布气体和其他模糊物质,这表明这并不是它们第一次发生冲突。
将这些碎片放在一起,研究人员认为,尘埃和气体云需要进行一些巨大的推挤才能落到活动星系核上,在那里它会旋转成炽热的疯狂状态,然后再次被射入遥远的宇宙。
“很难将气体从星系中排出并使其到达中心,”说克莱姆森大学的天文学家马可·阿杰洛。
“你需要一些东西来稍微震动银河系,让气体到达那里。”
最终所有的材料都在的触及范围将被吐出或扫走了,导致一段相对和平与安静的时期,活动星系核冷却下来,恒星不再形成。
这一发现对我们如何解释来自其他充满老恒星的椭圆星系的喷流具有影响,指出碰撞是其演化的关键特征。
我们自己的银河系注定要与邻近的仙女座星系会合45亿年(给予或接受),我们可能会期望出现类似的血液和内脏表现。
我们银河系的黑洞并不活跃,但只要进行良好的调整,一切皆有可能。
“科学家们进行了详细的数值模拟,并预测这一事件最终可能导致一个巨大的椭圆星系的形成,”说来自德国德国电子同步加速器公司的物理学家 Vaidehi Paliya。
“根据物理条件,它可能拥有相对论性喷流,但那是遥远的未来。”
这项研究发表在天体物理学杂志。