類(lèi)星體W2246-0526藝術(shù)概念圖
類(lèi)星體W2246是迄今為止發(fā)現的宇宙內最明亮的星系。通過(guò)研究，天文學(xué)家進(jìn)一步了解W2246的起源。他們發(fā)現了明確跡象，證明W2246通過(guò)與其它星系合并，逐漸擁有現在的龐大身軀。研究論文刊登在《科學(xué)》雜志上。
廣域紅外探測器
2010年，廣域紅外探測器（WISE）在進(jìn)行全天域紅外觀(guān)測時(shí)發(fā)現了W2246。不過(guò)，我們不知道它今天的模樣。觀(guān)察遙遠的宇宙天體時(shí)，我們探測到的光線(xiàn)需要經(jīng)過(guò)很長(cháng)時(shí)間才能進(jìn)入我們的視線(xiàn)。這個(gè)星系距地球異常遙遠。WISE觀(guān)測到的是遠古時(shí)代的W2246影像，當時(shí)的宇宙年齡只有現在的8%左右。
W2246擁有超乎尋常的亮度，是銀河系的1萬(wàn)倍。2016年，科學(xué)家曾借助先進(jìn)的望遠鏡——包括阿塔卡瑪大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）、哈勃太空望遠鏡和赫歇爾太空望遠鏡——對W2246進(jìn)行觀(guān)測，證實(shí)它是迄今為止在宇宙內發(fā)現的最明亮星系。
ALMA陣列獲取的W2246及其伴侶的影像
W2246釋放的能量來(lái)自于中央的一個(gè)緊湊區域。觀(guān)測圖像顯示這個(gè)區域存在一個(gè)引人注目的炙熱高壓氣云，可能以氣泡的形式朝著(zhù)各個(gè)方向膨脹。借助ALMA陣列和央斯基甚大陣列（JCLA），智利的科學(xué)家塔尼奧·迪亞茲·桑托斯和其他11位天文學(xué)家對W2246進(jìn)行了最新一輪觀(guān)測，揭示W(wǎng)2246內氣體和塵埃云的空前細節。
赫歇爾太空望遠鏡
W2246是否不靠吞噬附近星系便擁有超乎尋常的亮度？長(cháng)久以來(lái)，這個(gè)問(wèn)題一直困擾天文學(xué)家，同時(shí)也挑戰有關(guān)星系形成的理論。新觀(guān)測結果表明很多伴星系都被無(wú)情吞噬，證據之一便是連接富碳固態(tài)物質(zhì)（與柴油機油煙類(lèi)似）的塵橋。這些塵橋暴露了伴星系物質(zhì)墜入超大質(zhì)量黑洞的軌跡。
塵橋的存在至關(guān)重要，因為構成這些塵埃的物質(zhì)只能由大質(zhì)量恒星內部的核反應產(chǎn)生，在恒星發(fā)生超新星爆炸時(shí)散播到這個(gè)星系周?chē)?。這意味著(zhù)W2246周?chē)臍怏w一度環(huán)繞星系內的恒星——可能是周?chē)男窍怠骔2246才開(kāi)始上演當前的劇烈活動(dòng)。新觀(guān)測獲取的圖像不僅讓科學(xué)家洞察這個(gè)星系當前的活動(dòng)，同時(shí)也有助于了解它的早期演變。
塵橋一定被加熱，否則ALMA陣列無(wú)法觀(guān)測到。占據塵橋的年輕恒星或者來(lái)自W2246核心的輻射都能做到這一點(diǎn)。塵橋內的氣體狀態(tài)說(shuō)明，即使W2246是主要熱源，橋內氣體仍會(huì )因自身引力發(fā)生塌陷，在致密的物質(zhì)云中形成新恒星。中央的黑洞以這些恒星為食，為W2246提供燃料。
根據伴星系的相對速度和彼此間的距離，科學(xué)家能夠推斷出它們的質(zhì)量。據科學(xué)家估計，當前的交互已經(jīng)持續了近2億年?？茖W(xué)家根據這一發(fā)現確定墜落黑洞的氣體速度。研究表明墜落速度足以讓W(xué)2246上演劇烈的能量輸出。
藝術(shù)概念圖，活躍星系核的噴流
不過(guò)，科學(xué)家仍無(wú)法獲取緊湊W2246核心內部活動(dòng)的細節，因為他們無(wú)法觀(guān)測到“物質(zhì)雨”墜落黑洞的過(guò)程。黑洞隨后加熱墜落的物質(zhì)，將它們驅逐。為了了解W2246心臟地帶的活動(dòng)，科學(xué)家需要進(jìn)行更細致的觀(guān)測。借助ALMA陣列和將于2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，科學(xué)家有望揭示W(wǎng)2246伴星系內部及周?chē)臍怏w和塵埃如果移動(dòng)和分布，又如何演變成被黑洞吞噬的恒星。
半人馬座A，內部潛伏著(zhù)一個(gè)特大質(zhì)量黑洞
這些觀(guān)測不僅能夠洞察W2246這個(gè)最為極端的星系，同時(shí)也有助于科學(xué)家了解哪些過(guò)程造就了更為普通的星系，需要哪些條件才能點(diǎn)燃星系，讓星系進(jìn)入最明亮的階段?？茖W(xué)家指出大約1億年后，W2246將完成吞噬附近星系的過(guò)程，亮度隨之降低。這意味著(zhù)它將失去“宇宙內最明亮星系”的頭銜。這很正常，畢竟沒(méi)有什么東西是永遠不變的。
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