新訊宇宙中最明亮的“跨星系”,為大多數星系提供發光電力!

根據今天(11月15日)發表在科學雜誌上的一項新研究,美國宇航局帕薩迪納噴氣推進實驗室的科學家共同發表的研究表明,有史以來發現的最明亮的星系,並且不是一個,更不是兩個,而是至少有三個較小的鄰居星系。該研究顯示,銀河系從鄰居那裡竊取的物質可能有助於其超高亮度。

新訊宇宙中最明亮的“跨星系”,為大多數星系提供發光電力!

2015年由美國宇航局發現,基於太空的寬場紅外探測探測器(WISE),該星系稱為WISE J224607.55-052634.9,絕不是我們所知道的最大或最大質量的星系,但輻射量達350萬億次。太陽的光度。如果所有星系都與我們的距離相等,那麼WISE J224607.55-052634.9(或簡稱W2246-0526)將是最亮的。

在智利使用阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的新觀測揭示了從三個較小的星系被拉入W2246-0526的明顯塵埃痕跡。這些小徑包含的物質與較小的星系本身一樣多,並且不清楚這些星系是否會逃脫它們目前的命運,還是會被它們的光明鄰居完全消耗掉。

大多數W2246-0526的破紀錄光度不僅來自恆星,還有集中在星系中心周圍的熱氣和塵埃。這顆雲的核心是一個超大質量黑洞,最近確定它的質量比太陽大40億倍。在強烈的引力作用下,物質以高速向黑洞方向墜落,一起撞擊並加熱到數百萬度,使材料閃耀著令人難以置信的光彩。包含這些類型的發光,黑洞燃料結構的星系被稱為類星體。

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與地球上的任何發動機一樣,W2246-0526的巨大能量輸出需要同樣高的燃油輸入。在這種情況下,這意味著氣體和塵埃形成恆星並補充中心黑洞周圍的雲。新的研究表明,WJ2246-0526從鄰居那裡吸收的物質數量足以補充正在消耗的物質,從而維持了銀河系巨大的光度。

“有可能這種餵食狂潮已經持續了一段時間,我們預計銀河盛宴將持續至少幾億年,”智利聖地亞哥Universidad Diego Portales的Tanio Diaz-Santos說。該研究的作者。

在這項新的研究中,科學家們使用了ALMA的圖像 - 一組單獨的無線電天線,它們作為單個望遠鏡一起工作,以識別物質的塵埃蹤跡。吸積軌跡的位置強烈暗示它們包含在W2246-0526和其他星系之間流動的物質。此外,這些小徑呈現出正確的形態 - 也就是說,小徑的形狀與材料從一個星系被拉到另一個星系時的流動方式一致。

這種銀河同類相食並不罕見。天文學家此前曾觀察到星系與附近宇宙中的鄰居合併或吸附物質。例如,這對被稱為“小鼠”的星系之所以如此命名,是因為每個星系都有一條細長的吸積材料尾部,遠離它。

W2246-0526是迄今為止發現的從多個來源獲取物質的最遙遠的星系。來自W2246-0526的光線需要124億年才能到達我們,因此天文學家們正在看到這個物體,就像我們的宇宙只有現在的138億年的十分之一。在該距離處,落入W2246-0526的物質流特別微弱且難以檢測。該研究依賴於使用40個ALMA 12米無線電盤的2.5小時觀察時間。

新訊宇宙中最明亮的“跨星系”,為大多數星系提供發光電力!

“我們從以前的數據中知道有三個伴星系,但沒有證據表明這些鄰居和中心源之間存在相互作用,”迪亞茲 - 桑托斯說。“我們並沒有尋找同類相食的行為,也沒有期待它,但是與ALMA天文臺的這次深度探索使得它非常清楚。”

W2246-0526屬於特殊類別的特殊發光類星體,被稱為熱塵埃遮蔽星系或天狗。天文學家認為大多數類星體從外部來源獲得一些燃料。一種可能性是這些物體從星系之間的空間接收到緩慢的涓流物質。另一個原因是他們吃掉了其他星系,這些星系似乎與W2246-0526一起發生。目前尚不清楚W2246-0526是否代表其他模糊的類星體(那些中央發動機被厚厚的塵埃遮擋)或是否是特殊情況。

“這個星系可能是獨一無二的,因為它幾乎是我們用WISE發現的任何其他星系的亮度的兩倍,並且它在宇宙歷史的早期形成,”WISE的JPL項目科學家兼合著者Peter Eisenhardt說道。新論文。“但是我們發現了許多與WISE類似的星系:遙遠,塵土飛揚,比現今典型星系的亮度高出數千倍。因此,在W2246-0526中,我們可能會看到在關鍵階段發生的事情在星系的演變和模糊的類星體中。“

最終,銀河系的“暴食”可能只會導致自我毀滅。科學家們假設,模糊的類星體聚集在它們周圍的物質過多會導致“嘔吐”氣體和塵埃通過銀河系排出。這種猛烈的物質衝擊阻止了新恆星的形成,從根本上推動了銀河系退役,而其他星系繼續隨著新恆星的誕生而自我更新。

11月14日在天體物理學雜誌上發表的關於W2246-0526的配套研究提供了星系中心超大質量黑洞的質量測量 - 太陽質量的40億倍。據該論文作者稱,這個質量很大,但W2246-0526的極端光度被認為需要一個質量至少大三倍的超大質量黑洞。解決這一明顯的矛盾將需要更多的觀察。


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