两个星系在“超级碰碰碰”中变为一个星系

一次罕见的天体大碰撞发生在拥有丰富气体云的两个星系之间，欧航局的赫歇尔太空天文台观测了这次星系大碰撞事件，天文学家找到了一个解决谜题的方案，早期宇宙出现了大质量的星系，但它们的来源不明，赫歇尔太空天文台的观测结果提供了星系如何形成的线索。可以将宇宙中的大多数星系主要分为两大类型，一是螺旋星系、二是椭圆星系，地球所在的银河系属于螺旋星系，在星系内充斥了气体云，从星云中诞生了十分活跃的恒星。螺旋星系是相当积极的星系，椭圆星系内的气体云贫乏，拥有古老而较冷的红色恒星，从星云中诞生了活跃程度低的恒星，椭圆星系已是暮气沉沉的消极星系。

长期以来，一种假说在科学界十分流行，在今日宇宙看到了大尺度的椭圆星系，它们是逐渐成长起来的，很多小尺度的矮星系在引力作用下聚集起来，主要由氢气组成的气体云逐渐浓缩，最终演变为冷而质量低的恒星，气体云在今日宇宙中的椭圆星系内已消耗殆尽，产生了红色和死寂的恒星群体。过去10年，天文学家发现了大质量的椭圆星系，它们大致形成在宇宙诞生之后的30到40亿年，科学界有一个难以解答的谜题：在相对短的天文时间内，椭圆星系快速地聚集了大量恒星，但恒星的诞生过程却突然中断或关闭。

科学家发表过一个独特的观点，两大螺旋星系通过大碰撞过程实现了合并，结合为一个更大的椭圆星系。星系大碰撞激活了恒星大规模诞生的动力机制，但恒星诞生的“提速”响应迅速地消耗了气体云储备。在早期形成的恒星逐步演变到了后期阶段。科学家目前使用了赫歇尔天文台的观测数据，两个质量巨大的星系发生了碰撞，星系的大碰撞事件发生在宇宙诞生之后的30亿年。科学家在初步分析赫歇尔天文台的数据时似乎发现了一个明亮的星系，它被命名为HXMM01，他们后来发现，星系HXMM01实际上是两个星系的组合体，每个星系的质量大约为1000亿颗太阳，两个星系拥有基本相同的气体云数量。

HXMM01的两大星系通过气体云连接起来，两大星系实际上发生了碰撞与合并。加州大学欧文分校的海福组织了对椭圆星系HXMM01的专门研究，科学小组的研究成果发表在《自然》杂志。庞然大物的组合星系由相互连接的两大星系组成，HXMM01是目前已知效率最高的“恒星工厂”，双星系的不同寻常之处是拥有有高质量和高强度的恒星炼制能力，处于合并中间环节的双星系为星系的形成和演化带来了有价值的科学信息，以此可以构建合理的星系模型。

双星系HXMM01的发现激发了科学家的想象力，可能构建恒星形成的新理论，HXMM01正以惊人的速度制造大量的恒星，大约每年“批量生产”了2000颗类似太阳的恒星，今日银河系即使使出了浑身解数，每年只能炼造1个类似太阳的恒星。双星系HXMM01距离地球为110亿光年，很像银河系的外形，两个星系在碰撞与合并的过程中改变了各自的形状，从两个螺旋星系转变为一个椭圆星系，两个星系的融合持续了大约10亿年，所有的气体云物质转变为恒星的材料，大约需要2亿年的转变时间，转化效率是普通星系中气体云转化为恒星物质的10倍。

通过合并产生了质量巨大的椭圆星系，其中主要由红色和垂死的恒星构成，椭圆星系的总质量相当于4000亿颗太阳。科学家对在宇宙早期发现的正在融合的两大星系感到十分欣喜，第一次在赫歇尔天文台见证了星系通过合并形成的机制，气体丰富且恒星活跃的两个螺旋星系发生了大碰撞，正在形成一个目前已知的在早期宇宙中质量最大的椭圆星系。欧航局的赫歇尔太空望远镜将要退出太空舞台，科学家的发现是对赫歇尔望远镜的最好纪念。历史上的天文学家赫歇尔和目前的赫歇尔天文台都为人类的太空探索立下丰碑。天文团队使用了NASA的哈勃和斯皮策太空望远镜，验证了他们的发现，得到了更多的细节信息。两个螺旋星系发生了不可思议的撞击与融合，每一个星系都以不可思议的速度制造了大量恒星。

（编译：2021-5-24）

https://weibo.com/u/6320497409