宇宙最明亮星系？其实内心是超大黑洞

类星体 W2246-0526 艺术概念图

类星体 W2246 是迄今为止发现的宇宙内最明亮的星系。通过研究，天文学家进一步了解 W2246 的起源。他们发现了明确迹象，证明 W2246 通过与其它星系合并，逐渐拥有现在的庞大身躯。研究论文刊登在《科学》杂志上。

广域红外探测器

2010 年，广域红外探测器（ WISE ）在进行全天域红外观测时发现了 W2246 。不过，我们不知道它今天的模样。观察遥远的宇宙天体时，我们探测到的光线需要经过很长时间才能进入我们的视线。这个星系距地球异常遥远。 WISE 观测到的是远古时代的 W2246 影像，当时的宇宙年龄只有现在的 8% 左右。

W2246 拥有超乎寻常的亮度，是银河系的 1 万倍。 2016 年，科学家曾借助先进的望远镜——包括阿塔卡玛大型毫米波 / 亚毫米波阵列（ ALMA ）、哈勃太空望远镜和赫歇尔太空望远镜——对 W2246 进行观测，证实它是迄今为止在宇宙内发现的最明亮星系。

ALMA 阵列获取的 W2246 及其伴侣的影像

W2246 释放的能量来自于中央的一个紧凑区域。观测图像显示这个区域存在一个引人注目的炙热高压气云，可能以气泡的形式朝着各个方向膨胀。借助 ALMA 阵列和央斯基甚大阵列（ JCLA ），智利的科学家塔尼奥·迪亚兹·桑托斯和其他 11 位天文学家对 W2246 进行了最新一轮观测，揭示 W2246 内气体和尘埃云的空前细节。

赫歇尔太空望远镜

W2246 是否不靠吞噬附近星系便拥有超乎寻常的亮度？长久以来，这个问题一直困扰天文学家，同时也挑战有关星系形成的理论。新观测结果表明很多伴星系都被无情吞噬，证据之一便是连接富碳固态物质（与柴油机油烟类似）的尘桥。这些尘桥暴露了伴星系物质坠入超大质量黑洞的轨迹。

尘桥的存在至关重要，因为构成这些尘埃的物质只能由大质量恒星内部的核反应产生，在恒星发生超新星爆炸时散播到这个星系周围。这意味着 W2246 周围的气体一度环绕星系内的恒星——可能是周围的星系——而后 W2246 才开始上演当前的剧烈活动。新观测获取的图像不仅让科学家洞察这个星系当前的活动，同时也有助于了解它的早期演变。

ALMA 阵列

尘桥一定被加热，否则 ALMA 阵列无法观测到。占据尘桥的年轻恒星或者来自 W2246 核心的辐射都能做到这一点。尘桥内的气体状态说明，即使 W2246 是主要热源，桥内气体仍会因自身引力发生塌陷，在致密的物质云中形成新恒星。中央的黑洞以这些恒星为食，为 W2246 提供燃料。

根据伴星系的相对速度和彼此间的距离，科学家能够推断出它们的质量。据科学家估计，当前的交互已经持续了近 2 亿年。科学家根据这一发现确定坠落黑洞的气体速度。研究表明坠落速度足以让 W2246 上演剧烈的能量输出。

艺术概念图，活跃星系核的喷流

不过，科学家仍无法获取紧凑 W2246 核心内部活动的细节，因为他们无法观测到“物质雨”坠落黑洞的过程。黑洞随后加热坠落的物质，将它们驱逐。为了了解 W2246 心脏地带的活动，科学家需要进行更细致的观测。借助 ALMA 阵列和将于 2021 年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，科学家有望揭示 W2246 伴星系内部及周围的气体和尘埃如果移动和分布，又如何演变成被黑洞吞噬的恒星。

半人马座 A ，内部潜伏着一个特大质量黑洞

这些观测不仅能够洞察 W2246 这个最为极端的星系，同时也有助于科学家了解哪些过程造就了更为普通的星系，需要哪些条件才能点燃星系，让星系进入最明亮的阶段。科学家指出大约 1 亿年后， W2246 将完成吞噬附近星系的过程，亮度随之降低。这意味着它将失去“宇宙内最明亮星系”的头衔。这很正常，毕竟没有什么东西是永远不变的。

星辰大海自助套餐(‵﹏′)