天文学家发现早期宇宙中壮观的星系合并

天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 和斯巴鲁望远镜发现了一对 128 亿年前存在的正在合并的富含气体的星系。这些星系的中心存在着暗淡的类星体，可能是早期宇宙中最明亮、质量最大的类星体的祖先。

类星体是早期宇宙中由物质坠入星系中心超大质量黑洞而形成的明亮物体。

最被接受的理论是，当两个富含气体的星系合并形成一个更大的星系时，两个星系的引力相互作用导致气体落向其中一个或两个星系中的超大质量黑洞，从而引起类星体活动。

为了验证这一理论，日本国立天文台的 Takuma Izumi 博士利用 ALMA 研究了已知最早的一对近距离类星体。

这两个类星体被标记为 HSC J121503.42-014858.7 和 HSC J121503.55-014859.3，是由斯巴鲁望远镜上的超级超主摄像机发现的。

这些物体非常暗淡——比相同红移的高亮度类星体暗淡约 10 到 100 倍。

天文学家说：“这对类星体距离我们约 128 亿光年，对应宇宙仅有 9 亿年的‘宇宙黎明’时代，这是此类类星体对最遥远的记录。”

“由于它们非常暗淡，我们认为这些物体处于超大质量黑洞快速增长之前的合并前阶段。”

“然而，斯巴鲁望远镜的观测只能提供有关中心超大质量黑洞的信息，而宿主星系是否注定会合并并最终成长为高亮度类星体仍未得到解答。”

“下一步，我们使用 ALMA 射电望远镜对这对类星体的宿主星系进行了观测。”

“结果令人惊讶：观察到的星际物质的分布及其运动性质表明这些星系正在相互作用。”

“毫无疑问，它们很快就会合并成一个星系。”

“此外，根据观测数据计算得出，这些星系的总气体质量(约为太阳质量的 1000 亿倍)与大多数高亮度类星体的宿主星系的气体质量相当，甚至更大，而这些类星体的星系核非常明亮。”

“有了如此大量的物质，合并后的爆炸性恒星形成和超大质量黑洞的燃料供给应该很容易被触发和维持。”

“因此，这些发现代表着从星系结构、运动和星际物质的数量等多个角度识别高亮度类星体(早期宇宙中最亮的天体)和星暴星系的祖先的重大成就。”

该研究结果发表在《天体物理学杂志》上。