天文学家发现了一对在128亿年前合并的星系。这些星系的特征表明,它们的合并将形成一个巨大的星系,被认为是宇宙中最明亮的天体之一。这一发现对理解早期宇宙中星系和黑洞的发展至关重要。
类星体是极其明亮的天体,其能量来源于落入位于星系中心的超大质量黑洞的物质。在宇宙的早期阶段,主流理论认为,当两 个富含气体的星系发生碰撞并合并成一个更大的星系时,它们的引力将气体吸引向一个或两个星系中的超大质量黑洞,从而触发类星体活动。
为了探索这一理论,由 Takuma Izumi 领导的国际研究团队利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)射电望远镜研究了已知的最早一对近类星体。这对类星体是由日本爱媛大学的松冈佳树通过 Subaru 望远镜拍摄的图像识别出来的。它们位于处女座的方向,在宇宙的最初 9 亿年内存在。它们的微弱暗示着这些类星体仍处于早期进化阶段。ALMA 的观测绘制了宿主星系的图像,显示它们之间有一条连接的气体和尘埃“桥梁”。这证实了两个星系确实在合并。
此外,ALMA 的观测使研究团队能够评估气体的数量,这是形成新星的重要成分。他们发现,两个星系中的气体丰富,这表明,除了类星体活动的增加之外,合并还将导致快速的恒星形成上升,这种现象被称为“恒星爆发”。类星体活动与恒星爆发活动的融合预计将产生一种早期宇宙中特别明亮的天体,被称为怪兽星系。