两个螺旋星系在茫茫宇宙中的相遇

两个螺旋星系在茫茫宇宙中的相遇
哈勃太空望远镜和钱德拉X射线望远镜拍摄的合成图,显示的是环状星系AM 0644-741,又名林赛-沙普利环。
供图:NASA
 
导语:遥远的飞鱼座深空,壮丽的圆环上镶嵌着无数的黑洞和中子星,它们发出的可见光和X射线划过幽暗的宇宙,然后地球上的人们通过哈勃望远镜和钱德拉X射线望远镜观察到了它们。它们或许会让我们知晓,我们的银河系如果与其它星系碰撞会有什么结果。
 
撰文:NICK LUNN
 
  3亿光年外的飞鱼座深处,两个螺旋星系旋到了一起,留下了许多黑洞与中子星形成的明亮圆环。
 
  这两个星系合并之后形成了一个环状星系,被名为AM 0644-741。它的一系列照片被天文望远镜拍下,并发表在了《天体物理学期刊》。
 
  当两个星系合并时,其实几乎不会发生任何碰撞。恒星及其它天体分得很散,在星系融合过程中极少会相互撞击。但是,引力效应会相互推挤两个星系,并以非常显著的方式,使两个星系重新排列。
 
  “一看到环状星系的光学图像,我就被迷住了。它们太壮美了,你不禁会想宇宙是怎么造就出如此惊人的形状的。”该项研究的合著者、钱德拉X射线中心的天体物理学家Antonella Fruscione在邮件中写道。
 
  就本例而言,较小的那个星系(可能是图像左下角的那个)完全从AM 0644-741星系穿过,产生的引力扰动以密度波的形式从星系中心向外扩展,酷似石头掉进池塘中产生的涟漪。
 
  “这些密度波沿着某些恒星的轨道向外部扩散,挤压着目标星系及周围的气体,从而形成较密的气体。这种气体达到某个临界点后,就会形成新的恒星。”该研究的合著者、意大利国家天体物理研究所布雷西亚天文台的Anna Wolter在邮件中解释道。
 
  现有的恒星移动了位置,新诞生的恒星亦然。它们向外分散,成为了新生成的环状星系的环状结构,即林赛-沙普利环。1960年,天文学家Eric Lindsay(艾瑞克·林赛)和Harlow Shapley(哈洛·沙普利)发现了这一天体,故以他们的姓氏命名。
 
两个螺旋星系在茫茫宇宙中的相遇
该动画显示的是钱德拉X射线望远镜拍摄的图像,同时结合了哈勃太空望远镜拍摄的光学图像。
Credit: X-ray: NASA/CXC/INAF/A. Wolter et al; Optical: NASA/STScI
 
  上面的动画中可以看到钱德拉X射线望远镜拍摄的环状结构和哈勃太空望远镜拍摄的光学图像?;啡聘眯窍档淖仙叩闶浅恋腦射线源、联星系统等。天文学家称,这些X射线源、联星系统的动力来源要么来自中等质量黑洞,要么来自中子星。此类图像有助于解开这一谜题,并可能让我们知晓未来约40亿年间,银河系究竟何时与邻近的巨大螺旋星系仙女座星系融合。
 
  Wolter说:“大量收集这类数据,有助于我们解答此类问题,并让最终知晓我们的恒星是如何诞生、生存、死亡的。”
 
  抛开科学不谈,这些图像本身就蕴含着无穷魅力,即便对于研究它们的人也是如此。Fruscione说:“当我年幼时,正是这类图像吸引我成为了天文学家,而且至今仍让我对自己的工作充满激情。”

(译者:Mike-gao)
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