不可思議：110億光年外，天文學(xué)家觀測(cè)到星系之戰(zhàn)

天文學(xué)家有了一個(gè)不得了的發(fā)現(xiàn)：他們拍到了星系之間的大戰(zhàn)，一個(gè)星系轟擊了一個(gè)星系，就像激光大炮那樣。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)于2025年5月21日發(fā)表于頂級(jí)的學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上。

那這到底是怎么回事呢？

這期我們就來(lái)談?wù)勥@項(xiàng)很有意思的發(fā)現(xiàn)。

這次目睹的天體主角是來(lái)自遙遠(yuǎn)的類(lèi)星體。

所以我們先從一個(gè)基本的概念入手。

什么是類(lèi)星體?

黑洞

目前我們發(fā)現(xiàn)宇宙中最奇特也最神秘的一種天體當(dāng)屬黑洞了。

而類(lèi)星體就是與黑洞有關(guān)。

提到黑洞，大家可能都會(huì)想到，它完全看不見(jiàn)。

因?yàn)檫B光它都會(huì)吞噬，它無(wú)法發(fā)出一丁點(diǎn)的光，是為宇宙最黑的一種存在。

但除了看不見(jiàn)的黑之外，黑洞其實(shí)還擁有最極端的亮。

不過(guò)前提是它首先是在進(jìn)食。

因?yàn)樵谶M(jìn)食的時(shí)候，吸食的物體會(huì)呈一個(gè)圓盤(pán)狀將黑洞包圍，這一圈包裹的圓盤(pán)結(jié)構(gòu)我們稱為黑洞的吸積盤(pán)。

吸積盤(pán)中的物質(zhì)在黑洞強(qiáng)大的引力下會(huì)不斷的被加速、旋轉(zhuǎn)、碰撞。

使得它們最終獲得很高的能量從而發(fā)出輻射。

這樣的輻射要比恒星依靠核心聚變反應(yīng)所釋放的能量要強(qiáng)的多。

因?yàn)橐δ艿哪芰哭D(zhuǎn)化率可以高達(dá)40％；恒星聚變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率大概只有0.7％。

所以吸積盤(pán)在黑洞的引力能轉(zhuǎn)化下，可以發(fā)出比恒星更亮的光。

這個(gè)時(shí)候大家可能會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)，黑洞不是是連光都會(huì)吞噬的存在嗎？

那為什么說(shuō)這些光就會(huì)輻射出。

這難道不矛盾嗎。

我們所說(shuō)的黑洞強(qiáng)大到連光都無(wú)法逃離，其實(shí)指的只是它事件視界面之內(nèi)的這部分區(qū)域。

事件視界面是黑洞引力強(qiáng)弱的一個(gè)臨界線，在這之內(nèi)是光都無(wú)法逃脫的強(qiáng)引力區(qū)域；但之外引力相對(duì)較弱，光是可以逃離的。

所以黑洞實(shí)質(zhì)上指的是事件視界面包裹的這部分空間區(qū)域。

而它的吸積盤(pán)并不在事件視界面之內(nèi)。

所以這和黑洞吞噬光并不沖突。

這個(gè)和大家說(shuō)一下，要不有的小伙伴可能不明白。

好，那通過(guò)上面的介紹，大家可以看到。

黑洞雖然無(wú)法發(fā)出一丁點(diǎn)的光。

但它進(jìn)食的時(shí)候，外圍的吸積盤(pán)會(huì)發(fā)出比恒星更亮的光。

活躍星系核

當(dāng)上面所說(shuō)的狀態(tài)出現(xiàn)在一種特別大的黑洞周?chē)?-超大質(zhì)量黑洞周?chē)?/strong>時(shí)。

這是一種質(zhì)量至少在百萬(wàn)倍太陽(yáng)往上的那種級(jí)別的黑洞。

我們所在的銀河系就有這么一個(gè)黑洞--人馬座A*，質(zhì)量約為太陽(yáng)的430萬(wàn)倍。

2022年我們還拍到了它的照片來(lái)著。

所以包裹這種級(jí)別黑洞的吸積盤(pán)，它所輻射的能量將會(huì)是非常巨大的，巨大到可以超過(guò)整個(gè)星系中恒星的總能量。

它發(fā)出的光將會(huì)完全掩蓋星系中恒星的光，使得遙遠(yuǎn)的我們只能看到星系中心它那部分明亮的區(qū)域。

這便是我們所說(shuō)的類(lèi)星體：一種活躍的星系核。

它是目前我們觀測(cè)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(lái)就是這次發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵了。

相對(duì)論性噴流

類(lèi)星體是一種活躍的星系核，它由星系中心的超大質(zhì)量黑洞所驅(qū)動(dòng)。

而當(dāng)黑洞吞噬物質(zhì)形成吸積盤(pán)的時(shí)候，它還有一個(gè)現(xiàn)象，就是它的兩極會(huì)噴出兩股非常強(qiáng)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(zhǎng)度會(huì)非常的長(zhǎng)，可達(dá)上千、上萬(wàn)光年。

比如m87星系中心的噴流。

這是天文學(xué)家研究最多的一個(gè)射流，哈勃望遠(yuǎn)鏡曾經(jīng)對(duì)它進(jìn)行過(guò)真實(shí)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(duì)論性噴流。

目前天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)最長(zhǎng)的射流是于2024年發(fā)現(xiàn)的位于天龍座，距離我們75億光年的一個(gè)星系所發(fā)，其射電波段射流的尺寸是長(zhǎng)達(dá)2300萬(wàn)光年。

什么概念呢？

仙女座星系和銀河系的距離大概是250萬(wàn)光年。

也就是說(shuō)，2300萬(wàn)光年的這個(gè)長(zhǎng)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(wàn)光年。

不過(guò)，宇宙空間其實(shí)很空曠，射到鄰近星系一個(gè)是方向恰好的對(duì)齊；再就是星系在噴流的射程之內(nèi)。

所以盡管我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)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(guò)，直到這次的發(fā)現(xiàn)。

合并的星系

天文學(xué)家在距離地球大約110億光年的地方觀測(cè)到了一個(gè)類(lèi)星體，和以往不同的是，這次他們?cè)谶@個(gè)看似單一的光點(diǎn)中識(shí)別出了兩個(gè)星系。

一個(gè)是具有活躍星系核的類(lèi)星體；另一個(gè)則是普通的規(guī)則星系。

它們兩個(gè)的質(zhì)量和銀河系差不多，是兩個(gè)正在合并的星系。

所以彼此靠的很近，已經(jīng)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(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月，類(lèi)星體的伴星系運(yùn)行到了射流的前方，從而被射流刺穿，這一歷史性的對(duì)決在經(jīng)過(guò)110億年的傳播之后，最終被我們觀測(cè)到。

類(lèi)星體在刺穿伴星系的時(shí)候，在它的光譜中留下了一些吸收線，這讓天文學(xué)家可以推測(cè)出輻射對(duì)伴星系造成的影響。

其結(jié)果表明：

射流摧毀了伴星系的結(jié)構(gòu)，使得被照射區(qū)域分子云電離蒸發(fā)，只留下一些無(wú)法蒸發(fā)的致密小團(tuán)塊。

這些微小的小團(tuán)塊質(zhì)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(huì)使伴星系中的恒星孕育地越來(lái)越少，這樣就會(huì)讓伴星系慢慢的失去生機(jī)，從而慢慢步入死亡。

而在如此強(qiáng)的射流照射下，行星的命運(yùn)可能也很糟糕，強(qiáng)輻射或許會(huì)影響行星的大氣，剝離它們。

只不過(guò)目前我們還無(wú)法觀測(cè)到對(duì)行星的影響。

但也可以想象到，在如此近的距離下被一個(gè)類(lèi)星體的輻射照射，結(jié)果肯定好不到哪去。