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惊艳!哈勃在合并星系中发现了双类星体,由相互“纠缠”的双黑洞系统形成

2021-04-08 09:04 前瞻网   

NASA哈勃望远镜瞥向太空,并最新展示了两个处于混沌合并过程中的星系核心的两个类星体发出的明亮光线。图像显示,两个星系之间的“引力拉锯”拉伸了它们,形成了长长的潮汐尾,并点燃了恒星诞生的火焰风暴。

这一最新发现显示:星系间的“争斗”,可能会喂养每个星系核心的超大质量黑洞,将它们点燃成为类星体。

惊艳!哈勃在合并星系中发现了双类星体,由相互“纠缠”的双黑洞系统形成

类星体是来自遥远星系中心的明亮的强光源,它的光芒超过了整个星系。它们是由超大质量的黑洞贪婪地吞噬落下的物质为基础,以此来提供能量的。这种疯狂的“吞噬”释放出一股辐射洪流,其光芒超过了宿主星系中数十亿颗恒星的集体光芒。在几千万年后,黑洞和它们的星系将合并,类星体对也将合并,形成一个更大质量的黑洞。

几十亿年后,当我们的银河系与邻近的仙女座星系合并时,类似的一系列事件也会上演。

回顾100亿年前的宇宙历史,哈勃望远镜的天文学家们发现了一对类星体。它们挨得非常近——以至于在地面望远镜的照片中,很容易被看成是浑然一体,但在哈勃望远镜清晰的视野中,却不是这样。

研究人员认为,这些类星体彼此非常接近,因为它们位于两个合并星系的核心。如今,该团队在另一对相互碰撞的星系中又发现了一对类星体。

“我们估计,在遥远的宇宙中,每1000个类星体中,就有一个双类星体。因此,找到这些双类星体就像大海捞针。”伊利诺大学厄巴纳-香槟分校的首席研究员Yue Shen表示。

研究人员称,这四颗类星体的发现,为探索早期宇宙中星系间的碰撞和特大质量黑洞的合并,提供了一种新方法。

类星体散布在天空中,在100亿年前数量最多——当时有很多星系合并为黑洞提供资源。因此,天文学家推测在那个时期应该有很多对双类星体。

“这确实是在星系形成高峰期的第一个双星类星体样本,我们可以用它来探索特大质量黑洞如何聚集到一起最终形成双星的想法。”约翰霍普金斯大学的研究小组成员Nadia Zakamska表示。

该研究小组的研究结果在线发表在4月1日的《自然天文学》(Nature Astronomy)杂志上,题为“A hidden population of high-redshift double quasars unveiled by astrometry”。

Shen和Zakamska是一个团队的成员,该团队正在使用哈勃望远镜、欧洲航天局的盖亚太空天文台、斯隆数字巡天望远镜,以及一些地面望远镜,对早期宇宙中的类星体对进行强有力的普查。

研究人员说,这些观测结果很重要,因为类星体在在星系形成过程中起着至关重要的作用。当两个离得很近的星系开始因引力而相互扭曲时,它们的相互作用使物质进入各自的黑洞,点燃了类星体。

随着时间的推移,这些高强度“灯泡”的辐射会发射出强大的星系风,将合并星系中的大部分气体扫走。没有了气体,恒星的形成就停止了,星系就演化成椭圆星系。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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