三胞胎類星體的暴力過去

三胞胎類星體的暴力過去
知識通訊評論第52期

早期宇宙時期彼此撞擊的銀河系，製造出超亮星體的璀璨舞蹈。

天文學家又發現了新的破紀錄者：三胞胎類星體。

類星體是極度明亮的古老星體，會釋放出一兆顆太陽，甚至比這更多的驚人輻射量。它們是遙遠銀河系的心臟地帶，熱物質掉落黑洞之內的超亮眼徵兆。

類星體非常稀少，通常都是個別被發現；在十萬顆左右已知的類星體中，只有大約一百顆是成對出現。現在科學家已發現第一個含有三顆類星體的星系。

領導發現這個星系之研究團隊的加州理工學院天文學家德尤戈夫斯基 (George Djorgovski) 表示，這項發現為宇宙成形早年所發生的戲劇性事件提供了線索。當時宇宙比現在小一些，銀河系彼此之間更常撞在一起，因此銀河系中心的巨大黑洞會彼此互動，製造出強有力的類星體。

研究內容可能有助於解釋三胞胎類星體如何產生的美國伊利諾州西北大學天體理論家拉席歐 (Frederic Rasio) 表示，關鍵處在於這些黑洞彼此之間的互動相當普遍。


遙想當年

這個新發現的星系座落在距離地球一百億光年（九百億兆公里）以外的地方，這意味著我們所觀察到的，是早期的宇宙光景。一般認為宇宙的年齡大約是一百三十七億年。

天文學家早在一九八九年，就首次指出這顆特定的類星體星系，但是當時認為它只是單一的類星體，光線受到其他銀河系干涉彎曲，才讓它看起來好像有兩顆類星體；之後其他科學家才發現，這至少是兩顆個別的類星體。

德尤戈夫斯基的研究團隊如今指出，它其實是個三胞胎類星體。該團隊利用位於夏威夷的凱克望遠鏡 (Keck telescopes) ，以及位於智利的歐洲南天天文台超大型望遠鏡 (European Southern Observatory’s Very Large Telescope) ，確認那兒有第三顆比較黯淡的類星體。

德尤戈夫斯基在一月八日，於美國華盛頓州西雅圖舉辦的美國天文學會會議裡告訴記者說，三顆類星體碰巧如此緊密地聚合在一起的機率，只有兩萬兆分之一。他說天文學家看到的，可能是銀河系撞在一起，其中心的黑洞開始產生互動，這樣一段錯綜複雜的宇宙舞蹈的第一段舞步。

三人成行

拉席歐在會議中，提出有助於解釋三胞胎類星體如何形成的研究發現。他的研究團隊製造出一對黑洞碰到第三個黑洞時，可能會發生什麼事情的電腦模擬結果，顯示這些黑洞在數以百萬年計的時間歷程中，如何以複雜的迴繞軌道繞著彼此咻咻轉。這正是德尤戈夫斯基今日所見的情況：黑洞彼此互動，製造出三顆可見的類星體。

不過重力互動終究會變得不穩定，這些黑洞會將彼此從鄰近處投拋出去。脫軌的黑洞以每秒幾千公里的速度（可能更快），向外飛行而去。拉席歐說，它們把彼此踢離銀河系中心，最後什麼也不會剩下來。

德尤戈夫斯基表示，這將是這個類星體三重奏的最終命運。一億多年以後，它們會把彼此都扔出去，然後天文學家就得在別的地方找尋新的紀錄保持者了。