距離我們 6 8100 萬光年的一個物體看起來可能只是像一團閃亮、精緻的混亂,但其實,底下發生的事情遠比第一眼看到的還多。

頻繁的合併事件

展示於新的哈伯太空望遠鏡影像下的物體被稱作 IC 2431,它並不是一個星系,而是三個星系。它們在一場巨大的星系合併中聚在一起,而總有一天,它們會形成一個巨大的星系,並帶著它們災難性相遇的痕跡繼續存在下去。

這樣的物體可以幫助我們了解,在數百萬至數十億年間,巨大的星系是如何成長及演化;以及了解在接下來的年代中,我們的宇宙會如何持續改變。

由於宇宙間的空間很多,星系合併可能感覺起來應該會很罕見,但其實,它們似乎是星系演化過程上相當不可或缺的一部分。

比方說,在銀河系 136 億年的歷史間,它就經過了多次的星系合併。天文學家認為星系會因為重力而被拉在一起,或許是沿著看不見、恆遍整個宇宙、並且將宇宙塑形的的宇宙網線而被引導在一起,而這些星系就慢慢地合併成一團。

可能發生的事

這些碰撞會導致重力干擾,這會衝擊並且壓縮到星系中形成恆星的氣體,觸發恆星形成的浪潮,因為物質中密集的團塊在自身重力下崩塌,而形成年輕的恆星。

一個恆星生成的速率正在下降的星系,在它與另一個星系互動之間以及之後,很有可能會看到一陣的恆星爆炸事件。

二元星系碰撞是最常被觀察到的星系合併事件,但是也有數個三元的星系合併。它們並非總是容易觀察得到,這取決於星系合併有多完整。

在合併過程的最終階段,在每個星系中心的超大質量黑洞(supermassive black hole)都會變成互相將彼此拉在一起,並被鎖定於一個二元或三元的軌道上。如同我們所見到的,有時候這些黑洞中的其中一個或多個可能會被宇宙塵埃所遮蔽。

天文學家認為,這些黑洞最終會合併,形成一個巨大的超大質量黑洞。科學家們還沒有偵測到這些巨大合併事件中任一個的重力波訊號,但這很有可能是因為,它們發生的頻率非目前偵測器所能偵測到的頻率。

一旦我們觀測到更多這種合併事件,我們就能更佳地了解它們是如何發生的,並對它們是如何在數百萬年間發展的來建立模型。

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參考資料:

  1. Starr, M., (2022, February 22). Astonishing Image Captures The Epic Collision of Three Galaxies. ScienceAlert
  2. 圖片來源:https://esahubble.org/images/potw2207a/(圖:ESA/Hubble & NASA, W. Keel, Dark Energy Survey, DOE, FNAL, DECam, CTIO, NOIRLab/NSF/AURA, SDSS, J. Schmidt)
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