天文学家发现破纪录的160万光年长的宇宙桥
（左）使用 ASKAP 拍摄 NGC 4532 / DDO 137 内外中性氢的射电星系图像。（右）来自遗产巡天的星系光学图像。图片来源：uux.cn/ICRAR 和 D.Lang（周界研究所）。
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：在五千三百万光年之外，在一个远远超出我们眼睛但仪器无法触及的太空区域，天文学家发现了一些非凡的东西。在两个星系（NGC 4532 和 DDO 137）之间延伸着一座巨大的气体桥，横跨惊人的 185,000 光年。更引人注目的是，这座桥伴随着一条巨大的气体尾巴，绵延 160 万光年，使其成为宇宙中迄今为止观测到的最长的气体。
这一发现是由国际射电天文学研究中心 （ICRAR） 西澳大利亚大学节点的研究人员做出的，为了解星系相互作用、演化、有时甚至相互撕裂的方式提供了一个令人惊叹的新窗口。这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上，它不仅绘制了宇宙结构图，还重塑了我们对银河系生命和塑造宇宙的力量的理解。
星系之舞
星系不是太空中的静止岛屿。它们是动态的、巨大的、常常不守规矩的系统，受到重力的束缚，在宇宙网络中移动，并在壮观的天体戏剧中相互碰撞。ICRAR 研究人员在 NGC 4532 和 DDO 137 之间发现的是这种银河舞蹈的直接后果。
ASKAP 看到的弥散氢发射图像与该区域的光学图像叠加在一起。图片来源：uux.cn/ICRAR，N. Deg，Legacy Surveys（D.Lang / Perimeter Institute）
CSIRO 在 Wajarri Yamaji Country 上的 ASKAP 射电望远镜。图片来源：uux.cn/Alex Cherney/CSIRO
该研究的主要作者 Lister Staveley-Smith 教授解释说，巨大的气桥是通过潮汐力和强大的外部环境的综合作用形成的。当两个星系相互旋转时，它们的相互引力拉伸并拉动了巨大的气体云。与此同时，它们靠近巨大的处女座星系团，使它们暴露在过热气体环境中——事实上，它们的温度是太阳表面的 200 倍。
当这些星系穿过这种灼热的环境时，它们经历了所谓的冲压。与卫星在地球大气层中燃烧所经历的炽热摩擦类似，冲压从星系中剥离了大量气体，并在十亿年的时间里将其抛入星际空间。结果就是我们现在看到的宏伟结构：一座与以前观察到的任何东西都不一样的气体桥和尾部。
中性氢的作用
这一发现的核心是氢——宇宙中最丰富的元素，也是恒星诞生的原材料。利用 ASKAP 射电望远镜（宽场 ASKAP L 波段传统全天巡天 （WALLABY） 的一部分）的高分辨率观测结果，研究人员能够绘制星系之间的中性氢地图。
该研究的合著者 Kenji Bekki 教授强调了这种元素在银河系演化中的重要性。中性氢充当恒星形成的宇宙燃料，它的重新分布告诉天文学家很多关于星系命运的信息。就 NGC 4532 和 DDO 137 而言，进入星际桥的大量气体流失引发了深刻的问题：这些星系最终会耗尽恒星形成物质吗？气体尾部本身会分裂并产生新的恒星系统吗？
通过观察这种相互作用，科学家们不仅可以了解银河系动态，还可以预览塑造宇宙的长期创造和毁灭周期。
从我们自己的银河邻居中吸取的教训
这一发现最令人着迷的方面之一是它与离家较近的结构相似。我们的银河系与大麦哲伦星云和小麦哲伦星云有着复杂的关系——两个围绕我们运行的矮星系。它们之间存在着一种称为麦哲伦流的气态结构，它本身是潮汐力和冲压的产物，因为这些较小的星系与银河系的光晕相互作用。
这些系统之间的相似性使天文学家能够使用遥远的星系作为实验室来了解我们自己的宇宙后院正在发生的过程。通过研究 NGC 4532 和 DDO 137 之间的巨大气体桥，研究人员不仅揭示了这些星系的命运，还拼凑出我们自己的未来。
十亿年的故事
令人震惊的是，这项研究揭示的宇宙桥梁是十亿年来过程的结果。虽然人类历史只跨越了那个时间的一小部分，但天文学让我们能够一睹如此巨大的规模。就像侦探拼凑线索一样，天文学家可以重建亿万年来塑造宇宙的慢动作碰撞、压力和转变。
气桥本身就讲述了一个破坏与创造交织在一起的故事。从星系中剥离的气体意味着其核心中恒星形成的资源减少，但星际空间中重新分布的气体可能成为全新系统的发源地。这个循环反映了宇宙更广泛的真理：结束往往是开始，宇宙是一幅由失去和更新的线编织而成的挂毯。
解锁星系的生命周期
Staveley-Smith 教授强调了这一发现对于理解银河系演化的更广泛重要性。气体重新分配的动力学掌握着解决天文学中许多最深刻问题的关键。星系是如何生长、变化和死亡的？是什么决定了它们是形成恒星还是仍然是黑暗、贫瘠的结构？像星系团这样的环境在塑造它们的命运方面发挥什么作用？
通过探测 185,000 光年的桥梁及其 160 万光年的尾巴等结构，天文学家更接近回答这些问题。每一次观察都为宇宙历史的拼图增添了一块，揭示了在可以想象到的最宏大的尺度上发挥作用的力量。
宇宙复杂性一瞥
这一发现不仅仅是一项科学成就，它还提醒我们我们所居住的宇宙的规模和复杂性。一座横跨数十万光年的气体桥使人类对距离的任何概念都相形见绌，但它只是宇宙中无数其他结构中的一种。
这些发现不仅扩展了我们的科学知识，也扩展了我们的好奇心。它们提醒我们，宇宙充满了运动、互动和转变。每个星系都是一个更大故事的一部分，每一个发现都让我们更接近理解宇宙演化的惊心动魄的交响乐。
持续的发现之旅
ICRAR 和 CSIRO 的 ASKAP 望远镜所做的工作展示了现代天文学的力量。随着每一次技术飞跃，我们更深入地观察宇宙的能力变得更加敏锐，揭示了曾经看不见的结构和过程。
NGC 4532和DDO 137之间的这座桥可能是迄今为止观测到的同类桥中最长的，但不太可能是最后一座。随着像 WALLABY 这样的调查的继续，宇宙网的更多隐藏特征将被曝光，进一步丰富我们对星系及其在宇宙宏伟建筑中的地位的理解。
最后，这一发现既令人谦卑又鼓舞人心。它向我们展示了星系是多么脆弱，塑造它们的力量是多么巨大，以及宇宙是多么相互联系。最重要的是，它提醒我们，我们才刚刚开始解开这个宇宙的秘密，这个宇宙的复杂性和美丽是无法估量的。
更多信息：WALLABY 试点巡天：NGC 4532 和 DDO 137 与处女座星团的广泛相互作用，皇家天文学会月刊（2025 年）。DOI：10.1093/mnras/staf1443
