天文學家利用ALMA 射電望遠鏡觀測到了128 億年前的一次罕見星系合併。這一早期宇宙事件涉及一對星系，它們的相互作用有望創造出一個怪獸星系，其特徵是強烈的類星體活動和恆星形成的爆發。這些發現對於了解宇宙中星系和黑洞的形成階段至關重要。

翩翩起舞的星系造就了神奇的宇宙黎明這項研究中觀測到的相互作用的星系的藝術家印象圖。合併過程中的引力交互作用引發了恆星爆發和類星體活動。資料來源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)，T.Izumi et al.

這些星系的特徵表明，合併後將形成一個怪物星系，它是宇宙中最亮的天體類型之一。這些結果對於了解早期宇宙中星系和黑洞的早期演化非常重要。

類星體是早期宇宙中由落入星系中心超大質量黑洞的物質驅動的明亮天體。最廣為接受的理論是，當兩個富含氣體的星系合併成一個更大的星系時，兩個星系的引力相互作用會導致氣體落向其中一個或兩個星系中的超大質量黑洞，從而引起類星體活動。

為了驗證這個理論，由泉拓磨（Takuma Izumi）領導的國際研究小組利用ALMA（阿塔卡馬大毫米/亞毫米波陣列）電波望遠鏡研究了已知最早的一對相近類星體。這對類星體是日本愛媛大學的松岡良樹（Yoshiki Matsuoka）在Subaru望遠鏡拍攝的影像中發現的。

這對類星體位於室女座方向，存在於宇宙最初的9 億年中。這對類星體非常暗淡，表明它們仍處於演化的早期階段。 ALMA的觀測結果繪製了類星體的宿主星系圖，並顯示這兩個星係是由氣體和塵埃組成的”橋樑”連接在一起的。這表明這兩個星系實際上正在合併。

透過ALMA 觀測，研究團隊也測量了新恆星形成所需的物質–氣體的數量。研究小組發現，這兩個星系的氣體含量非常豐富，這表明除了類星體活動在未來會更加活躍之外，合併還將引發恆星形成的快速增長，即所謂的”星爆”。星爆活動和活躍的類星體活動相結合，有望在早期宇宙中形成一個超亮的天體，被稱為”怪物星系”。

編譯自/ scitechdaily