科学|108亿光年外，哈勃发现星系“大战”的遗迹，一星系被打出巨洞
1990年4月24日 ， 著名的哈勃空间望远镜发射升空 ， 从此以后 ， 我们对宇宙的认知就开始突飞猛进 。 近30年以来 ， 哈勃已经为我们拍摄了大量的宇宙图像 ， 除了让我们领略到宇宙的壮丽之外 ， 也给我们展示了各式各样的宇宙奇观 。
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本文所讲的正是这其中之一 ， 即：在108亿光年外 ， 哈勃发现星系“大战”的遗迹 ， 一星系被打出巨洞 。 这个被打出巨洞的星系名为“R5519” ， ARC三维全天体物理学卓越中心（ASTRO 3D）的天文学家通过哈勃所拍摄的图像 ， 发现了这个形状特异的星系 。
哈勃的观测数据显示 ， “R5519”星系距离我们大约有108亿光年 ， 这是一个比我们银河系小得多的星系 ， 其直径约为4.2万光年 ， 而引人注目的是 ， 在结合了夏威夷WM凯克天文台收集的光谱数据对其进行深入研究后 ， 天文学家发现“R5519”星系的恒星绝大部分都分布在外围区域 ， 而在它的中心区域却是一个直径约为1.7万光年的巨洞 ， 在这里几乎没有什么恒星 ， 整个星系呈现出非常罕见的“甜甜圈”形状 。
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（上图为根据哈勃拍摄的图像制作的“R5519”星系的复原图）
通常情况下 ， 星系的恒星分布总是在中心区域的恒星数量多 ， 越往外恒星数量越少 ， 其恒星密度总是按从内到外的顺序逐渐递减的 ， 因此天文学家怀疑“R5519”星系应该是受到某种外力的干扰 ， 才呈现出这种特异的形状 。
进一步研究发现 ， 在“R5519”星系内 ， 恒星形成速度至少是我们银河系的50倍 ， 这就为上述观点提供有力的证据 。 为什么这么说呢？这是因为恒星通常都是形成于原始星云的坍塌 ， 而这个过程是需要外力来“帮忙”的 。
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一个典型的例子就是我们太阳系 ， 在大约50亿年前 ， 太阳系所处的位置还是一片“风平浪静”的巨大分子云 ， 直到有一天 ， 在某种外力的影响下（注：科学家普遍认为 ， 这个“外力”应该来自于银河系内的某次超新星爆发） ， 这片分子云的引力平衡被打破 ， 其中的物质才开始凝聚和吸积 ， 并最终演化成现在的太阳系 。
因此可以说 ， “R5519”星系内的恒星形成速度如此之快 ， 就说明了它在此前受到了极大外力的影响 ， 以至于直到现在仍然“余波未平” ， 而在能够造成这种结果的事件中 ， 最有可能的就是一场星系之间的“大战” 。
天文学家认为 ， 在这场星系“大战”中 ， 一个星系以极高的速度穿过了“R5519”星系的中心区域 ， 并带走了“R5519”星系的一部分核心 ， 而其他的恒星以及星际物质则在碰撞产生的“冲击波”作用下向星系外围扩散 ， 于是“R5519”星系就被打出巨洞 ， 并在接下来的时间里逐渐演化成现在的样子 。
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（图为这场“大战”的电脑模拟动画）
也就是说 ， 此次基于哈勃的发现 ， 其实就是一场星系“大战”的遗迹 ， 那么这个“入侵者”到底是哪个星系呢？天文学家在对“R5519”星系附近的星系进行仔细研究后 ， 将目标锁定为“G5593”星系 ， 这个星系现在是“R5519”星系的伴星系 ， 天文学家推测 ， 在大约4千万年前 ， “G5593”星系在上述的星系“大战”中扮演了“入侵者”的角色 。
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需要指出的是 ， 因为“R5519”星系远在108亿光年外 ， 所以我们现在所看到的其实是它在108亿年前的样子 ， 这就意味着 ， 这场星系“大战”的实际发生时间 ， 应该是大约108亿4千万年前了 。
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