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星系 天空中游荡的“死亡之星”：合并中的类星体将照亮宇宙

星系 天空中游荡的“死亡之星”：合并中的类星体将照亮宇宙
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模拟图显示一对类星体闪烁的光芒。天文学家在近期一项研究中推断出，可能存在两颗类星体，而非单个天体。
数十亿年后，银河系中的“居民”看到的夜空将与我们今天全然不同。两个如满月一般、甚至比满月更亮的天体将会高悬空中，使其它所有星星都黯然失色。这两个炫目的“灯泡”其实是一对类星体，由银河系与附近的仙女座星系相撞形成。
类星体的光芒来自黑洞疯狂吞噬物质的过程中释放出的大量辐射。银河系和仙女座星系中央都有黑洞，如同两名沉睡的巨人。但这种状况只会维持到两个星系相撞之前。等到相撞之时，它们将变得极为致命、也极为炫目。这对类星体释放出的巨量辐射或将使行星表面变成一片不毛之地，将无数地外文明抹除一空。
这样的“死亡之星”听上去好似科幻小说中的场景。但真实的宇宙比小说更离奇。同样的故事其实在很久之前的两对遥远星系中也上演过。这四个星系中央各有一个明亮的类星体，正处于合并过程中。随着两个星系越靠越近，它们的类星体也是如此。
而哈勃望远镜成功拍下了这一画面。此次发现为我们提供了一次研究早期宇宙中星系相撞事件的机会。远古类星体在宇宙中非常分散，因此能发现这些类星体对可谓再幸运不过。据天文学家估计，在每一千颗类星体中，只有一颗属于真正的双类星体。
哈勃望远镜发现的这对类星体可追溯至100亿年前。天文学家在使用哈勃望远镜时发现，这对类星体之间的距离如此之近，在地面望远镜拍下的照片中就如同一个星体一般，但哈勃清晰的视野为我们揭露了事情的真相。
星系 天空中游荡的“死亡之星”：合并中的类星体将照亮宇宙
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这两张由哈勃望远镜拍摄的图片显示了两对100亿年前的类星体，分处四个正在合并的星系中央。然而我们看不见这些星系，因为即便是对哈勃望远镜而言，它们也太过黯淡了。每对类星体之间的距离只有1万光年，是宇宙同一时期的类星体对中，目前观察到的距离最近的两对。
研究人员认为，这两个类星体之所以如此靠近彼此，是因为它们各自所处的星系正在合并之中。不仅如此，该团队在另外两个相撞的星系中，又发现了另一对类星体。
类星体如同星系中央的一座明亮的灯塔，其亮度可以使整个星系都显得黯然无光。它们的能量来自不断吞食物质、释放辐射的超大质量黑洞。这四颗类星体的发现，为我们提供了一条研究早期宇宙中星系碰撞与超大质量黑洞合并的新思路。
类星体分散在宇宙各处，大多数形成于100亿年前。在那段时间里，发生了大量星系合并，为黑洞提供了“食物”。因此天文学家猜想，当时应该形成了许多双类星体。这是星系形成巅峰期的第一个双类星体案例，我们可以利用它来研究超大质量黑洞是如何逐渐靠近、并最终形成双黑洞系统的。
研究团队目前正在借助哈勃望远镜、欧空局盖娅太空望远镜、斯隆数字巡天望远镜、以及多台地面望远镜，对早期宇宙中的类星体对开展研究分析，这些观测非常重要，因为类星体在星系相撞中扮演的角色在星系形成过程中起到了举足轻重的作用。当两个距离较近的星系的引力使彼此开始扭曲时，二者之间的相互作用会导致物质流入黑洞中，从而激活各自的类星体。
随着时间的推移，这些高密度“灯泡”释放出的辐射会形成强大的星系风，将正在合并的星系中的大多数气体一扫而空。没有了气体，恒星的形成就会停止，星系也会因此演变成为椭圆星系。天文学家目前已在正在合并中的星系中发现了100多个双类星体，但都没有本次研究中发现的两个双类星体这么古老。
哈勃望远镜拍摄的图像显示，每对类星体之间的距离仅为1万光年左右。相比之下，太阳距银河系中央的超大质量黑洞足有2.6万光年之遥。这两对类星体所在的星系迟早会两两合并，类星体也会合二为一，形成一个质量更大的黑洞。找到它们并不容易。哈勃是唯一一台目光足够尖锐、能够看到早期宇宙并将两颗遥远类星体区分开的望远镜。然而，仅凭哈勃望远镜的高分辨率，还不足以发现这些双类星体。
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这张艺术概念图显示了两个正在合并的星系中央的类星体发出的明亮光线。在两个星系的引力拉扯下，恒星的形成发生了爆发性增长。类星体如同遥远星系中央的明亮灯塔，由超大质量黑洞吞噬物质形成。黑洞在吞噬物质过程中会释放出大量辐射，使星系中成百上千亿颗恒星的光芒都显得黯然无光。再过几千万年，这两个黑洞和它们所在的星系便会合并，这对类星体也会合二为一，形成一个质量更大的黑洞。再过几十亿年，同样的故事也会发生在我们的银河系与附近的仙女座星系身上。

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