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超亮星系曾同时吞食三个相似星系:才有如此高亮度

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发表于 2018-12-2 11:07:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

图为目前已知最明亮的星系——WISE J224607.57?052635.0及周围三个星系的概念图。
   北京时间12月2日消息,距国外媒体报道,天文学家在一项新研究中发现,目前已知最明亮的星系似乎曾同时吞食了三个相似星系,因此才有了如此高的亮度,这项发现或许能解释,这场“灯光秀”背后的黑洞是如何在宇宙早期达到如此惊人的规模的。
  几乎所有星系中央都存在超大质量黑洞,其质量可达太阳的数百万、乃至数十亿倍。此前研究显示,当这些巨大的黑洞吞噬外来物质时,会释放出大量光线,这可能就是宇宙中最明亮的物质之一——“类星体”的来源。类星体即使离我们再远,也可以被天文学家观察到,因此类星体是人类已知最遥远的天体之一。距我们最远的类星体也是宇宙中最早形成的类星体,因为它们距我们越远,光线传到地球的时间就越长。
  要解释宇宙早期的黑洞如何吞噬足够的物质、从而变成超大质量黑洞,对科学家而言是个极大的挑战。因此,研究人员希望尽可能多地分析早期类星体,从而进一步了解它们的发育过程。


  智利ALMA望远镜拍摄的图片显示,类星体WISE J224607.57?052635.0正通过气体与尘埃构成的连接带“吞食”三个邻近星系。
  在此次新研究中,科学家的考察重点是距地球约250亿光年的类星体WISE J224607.57?052635.0。该研究的主要作者、智利圣地亚哥迭戈波塔利斯大学的天体物理学家塔尼奥·迪亚兹·桑托斯(Tanio Díaz Santos)介绍道,该星系体积相对较小,直径只有银河系的十分之一左右。
  然而,这个灰尘密布的小小类星体却是我们已知最明亮的星系之一。距该研究的共同作者、英国莱斯特大学天体物理学家安德鲁·布莱恩(Andrew Blain)介绍,其亮度超过银河系的1万倍,更超过太阳的100万亿倍。
  此外,类星体WISE J224607.57?052635.0也是已知诞生最早的类星体之一,约形成于124亿年前,仅比宇宙大爆炸晚了13亿年。该类星体和它的同类都十分炽热,并且灰尘密布。
  科学家利用位于智利的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列望远镜(ALMA)和新墨西哥的卡尔·央斯基甚大阵列,对类星体WISE J224607.57?052635.0展开了分析,详细研究报告发表在11月15日的《科学》期刊上。


  图为目前已知最明亮的星系——WISE J224607.57?052635.0的概念图。其直径只有银河系的十分之一左右,亮度却超过银河系的一万倍。
  布莱恩的团队发现了三个通过尘埃与该类星体相连的小型星系,这些尘埃碳含量很高,类似于碳烟。“这些星系与尘埃分布在类星体WISE J224607.57?052635.0周围,占据了一块约银河系那么大的区域。”
  光是类星体内部的尘埃就相当于太阳质量的17亿倍,其“卫星”星系所含的尘埃总量更是只多不少。“我们认为,这是人类第一次探测到宇宙早期发生的多重合并事件中的尘埃连接带。”
  构成这些尘埃的元素通过巨大恒星内部发生的核反应形成,然后分散到星系各处。这说明该类星体周围的气体与更早之前的恒星诞生有关。布莱恩称,这一发现可帮助我们更好地了解气体与尘埃在星系诞生过程中发挥的作用。
  研究人员指出,星系与其它星系的合并不仅能为类星体提供发光的原材料,还会产生大量尘埃、将其遮蔽起来。因此,此次研究发现或许有助于解释这些光芒万丈、但又灰尘密布的星系在早期宇宙中的形成过程。(叶子)
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