星系碰撞是宇宙的基础事件。当两个系统在宇宙舞蹈中混合恒星时，就会发生星系碰撞。
它们还引发了超大质量恒星的惊人合并黑洞。结果是一个发生了很大变化的星系和一个奇异的超大质量黑洞。
这些巨大的事件是星系演化的主要力量。正是通过这些事件，较小的星系合并形成更大的星系。这种合并自宇宙最早的时代以来就一直在发生。
星系合并如今仍在继续。我们的银河系继续吞噬较小的星系，并将在几十亿年后与仙女座星系相撞。届时，两个星系的超大质量黑洞也可能合并。
我们无法看到整个过程，因为它需要数百万年才能完成。然而，这并没有阻止天文学家寻找并找到星系和超大质量黑洞碰撞的证据。
最新发现利用哈勃太空望远镜 (HST) 在两个碰撞星系深处发现了三个明亮的可见光“热点”。这些目标距离我们相对较近——仅约 8 亿光年。
天文学家利用钱德拉望远镜的观测数据和卡尔·詹斯基甚大天线阵的无线电数据进行了跟踪。
通常情况下，具有明亮核心的星系被称为活动星系核（简称 AGN），它们存在于非常遥远的地方。它们通常在宇宙时间的早期就被发现。在“现代”附近宇宙中，研究星系和一对超大质量黑洞的碰撞是研究此类事件机制的好时机。
发现早期的超大质量黑洞碰撞
当哈勃望远镜的高级巡天照相机在碰撞星系 MCG-03-34-64 的中心发现三个光学衍射尖峰时，未来宇宙碰撞的发现就随之而来。
其中两个热点看起来非常接近——仅相隔约 300 光年。它们追踪到核心中氧气的存在。氧气被某种非常有活力的东西电离，这些热点让天文学家感到惊讶。（第三个热点还不太清楚。）
马萨诸塞州剑桥哈佛史密森天体物理中心的 Anna Trindade Falcão 表示：“我们没想到会看到这样的景象。这种景象在附近的宇宙中并不常见，它告诉我们星系内部还发生了其他事情。”
法尔考和她的同事们想知道是什么导致了这些亮点。因此，他们利用钱德拉 X 射线天文台来关注这一现象。
“当我们在 X 射线波段观察 MCG-03-34-64 时，我们看到两个分离的、强大的高能发射源，与哈勃望远镜看到的明亮光学光点相吻合。我们将这些碎片拼凑在一起，得出结论，我们很可能正在观察两个相距很近的超大质量黑洞，”Falcão 说。
研究小组还在档案射电望远镜数据中发现了这些物体的观测结果。这些强大的射电辐射证明了这对黑洞的存在，并且正在逐渐靠近。
“当你看到可见光、X 射线和无线电波长的明亮光线时，很多事情都可以排除，得出的结论只能用近距离黑洞来解释，”Falcão 指出。“当你把所有的碎片放在一起时，你就能看到 AGN 双星的图景。”
即将发生的碰撞
这些中心超大质量黑洞将在大约一亿年后发生碰撞。
每个星系都位于一个星系的核心。随着这些星系越来越近，它们中心的黑洞将开始相互作用。最终，它们将合并成一个强大的事件，发出引力波作为该过程的一部分。
天文学家通过模拟和观察认为，星系与超大质量黑洞的合并会引发大量活动。随着碰撞的进行，星际气体会流向星系中心。
气体也会在其他区域被压缩，这两种活动都会引发恒星形成的爆发。一些气体还会吸积到中心的超大质量黑洞上，随着物质螺旋穿过吸积盘，导致辐射增加。
这些合并在宇宙中不断发生。星系演化模型与观测证据表明，星系中心的许多 AGN 都经历了合并。这些 AGN 内超大质量黑洞对的碰撞也表明这些黑洞是通过合并而成长的。
超大质量黑洞碰撞和未来探测
了解紧密相连的活动星系核 (AGN) 的合并，例如在 MCG MCG-03-34-64 中看到的合并，为我们提供了一个独特的窗口来观察天文学家所称的超大质量黑洞双星合并的最后阶段。
此类事件是并将继续成为衡量这些合并影响的主要方式。它们将利用对整个光谱范围内的光敏感的天文台提供丰富的研究领域，以及未来引力波絕對話方能检测出任何類似的東西。
这些探测需要先进版本的激光干涉引力波天文台（LIGO），几年前才首次被发现超大质量黑洞合并引发的引力波将成为未来LISA（激光干涉空间天线）等仪器的研究目标。
它将部署三个相距数百万英里的太空探测器，以捕捉 MCG-03-34-64 等黑洞巨兽碰撞时发出的长波引力波。
由于这些合并发生在整个宇宙中，因此它将成为一个丰富的研究领域，对我们理解作为宇宙演化一部分的星系合并有巨大贡献。
