引力有时会统一星系;有时它会制造冲突。但记录这些矛盾的过程总是一项壮举,即使是在先进太空望远镜和天文建模时代。
2 月 14 日,美国宇航局和欧洲航天局(ESA)发布了一张哈勃望远镜拍摄的图像,描绘了三个星系正在合并成一个。这个新生结构位于距离地球 6.81 亿光年的巨蟹座。三重合并的引力如此之强,它将尘埃压缩成新恒星,并导致星系云出现隆起(一种称为潮汐畸变的效应)。
合并是星系生长和形成恒星的常见方式,条件各不相同。(我们所知的银河系很可能是合并的结果,根据其中心巨大的隆起。)这些事件可以是“气体湿润”,意味着参与者是寒冷且充满气体的,或者“气体干燥”,其中星体更古老且已经耗尽了气体。湿合并的恒星形成率更高,并且经常诞生明亮的椭圆星系。
哈勃在巨蟹座观测到的合并已经持续了一个多世纪。它被标记为 IC 2431,于 1896 年首次由法国天文学家 Stephane Javelle 发现,他当时使用的是一个更小的地面望远镜。尽管他将其识别为四重合并,但美国宇航局和欧洲航天局的研究人员认为,在气体翻腾中有三个星系。
与此同时,在距离罗塞特星云 5000 光年的地方,两个经过星系的碰撞正在导致“恒星形成的烈焰”。2 月 22 日,美国宇航局和欧洲航天局发布了一张哈勃望远镜拍摄的图像,显示古老的 NGC 2444 星系在长达数亿年的近距离飞掠中拉扯着螺旋星系 NGC 2445。当 NGC 2444 缓慢移动时,其巨大的引力场正在拉扯 NGC 2445 的气体,形成一条年轻的蓝色恒星轨迹。新生的恒星质量位于较小星系的中心,估计年龄为一百万到两百万年。
但这种组合也有阴暗的一面。哈勃的图像揭示了一个从恒星诞生核心逸出的黑色气体网络;其起源和组成仍然很大程度上是未解之谜。“射电观测揭示了核心中存在一个强大的来源,可能正在引发喷发,”欧洲航天局在其帖子中写道。“这个射电源可能由强烈的恒星形成或一个吞噬中心物质的黑洞产生。”
一旦詹姆斯·韦伯太空望远镜完全投入使用,这两个太空机构就计划再次扫描该形成区。韦伯的红外相机应该能够探测到更多被尘埃遮挡、对哈勃使用了几十年的仪器来说是不可见的恒星。