/星系大戰

最近，天文學家首次目睹了一場猛烈的宇宙碰撞，其中一個星系以強烈的輻射穿透了另一個星系，從而抑制了后者形成新恒星的能力。歐洲南方天文臺甚大望遠鏡（ESO's VLT）和阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣（ALMA）的觀測數據揭示了這場星系大戰的所有血腥細節。

在遙遠的宇宙深處，兩個星系正在進行一場驚心動魄的大戰：它們一次又一次地以每秒500千米的速度沖向對方，激烈地碰撞后又退回去，然后卷土重來重復這個過程。但在這場貼身肉搏中，有個星系率先“抄家伙”了：它利用類星體的輻射“長槍”來“刺穿”對手。類星體是一些遙遠星系的明亮核心，由超大質量黑洞提供能量，會釋放出大量輻射。

正在“激戰”的兩個星系，其中右側星系擁有一個類星體，它向左側星系釋放出強烈的輻射。https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2025/cosmic-joust-astronome.jpg

這場“宇宙大戰”發出的光經過了110億年才到達我們這里，所以我們看到的是宇宙當前年齡18%時的樣子。新的觀測結果表明，類星體釋放的輻射破壞了星系中的氣體云和塵埃云，只留下了最小、密度最大的區域。這些區域可能太小以至于無法形成恒星，因此受傷的星系可謂損失慘重。

但這還不是全部。科學家們認為，類星體和星系的合并會給星系中心的超大質量黑洞帶來大量氣體。在這場宇宙角斗中，新的燃料儲備被帶到了黑洞附近（別忘了黑洞是類星體的動力之源）。而隨著黑洞進食，類星體可以繼續進行破壞性攻擊。

看來，戰爭與和平不僅發生在人類世界，也發生在星系世界。

/隱秘的黑洞

提到黑洞，很多人會聯想到一些戲劇性的場面：一顆恒星在太空中爆炸，自我坍縮，然后形成一個吞噬周圍一切的宇宙怪物。 但如果黑洞并不總是以爆炸開始呢？如果黑洞是在恒星內部悄無聲息地開始生長，而恒星從外部看一切正常呢？最近一項新研究表明，這種情況可能正在發生——而且這個故事遠比我們想象的更加離奇和迷人。

近年來，引力波探測已經暗示了近太陽質量和亞太陽質量黑洞的存在，它們比通常在恒星爆炸中形成的黑洞要輕得多。但根據標準模型，這么小的恒星根本不可能坍縮成黑洞。那么，這些黑洞到底是從哪里來的呢？

圖片來自Physical Review D (2025). DOI: 10.1103/PhysRevD.111.103033。 https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2025/could-black-holes-be-g.jpg

一種有趣的理論認為，這些天體可能來源于我們幾乎還不了解的暗物質。它們在恒星內部緩慢積累，經年累月，積累到一定程度后引發悄無聲息的坍縮，在一顆看起來正常的恒星的中心形成一個微小的黑洞。接下來的故事走向則取決于恒星的特性，包括自轉等。一旦黑洞在恒星內部形成，它就會開始生長，以周圍的物質為食。它的生長情況以及最終狀態，都取決于恒星的種類及其自轉。

白矮星是類太陽恒星的致密、緊湊的殘骸。它們與地球差不多大小，但通常小于或略大于太陽的質量。如果它們的中心誕生了一個黑洞，一場隱藏的“戰爭”就開始了——根據白矮星自轉速度的不同，有三種可能的結果：

黑洞的形成：如果恒星自轉緩慢，其核心周圍的物質很容易下落。這個小黑洞會穩步增長，最終吞噬整個恒星，并將其轉化為一個低質量黑洞。

裸奇點形成：在某些自轉情況下，坍縮可能會導致裸奇點的形成——一個沒有隱藏在事件視界后面的黑洞。

吸積停滯-混合恒星：如果白矮星高速自轉，黑洞的增長就會大大放緩。漸漸地，黑洞變成了一種寄生蟲：安靜地嵌在白矮星中緩慢進食。從外部看，這顆恒星可能看起來很正常，但在其內部，一場無聲的轉變正在進行。

以上是白矮星的情況。如果是快速旋轉的中子星內部形成了一個微小的黑洞，那情況就簡單多了：黑洞迅速成長，從內部掏空中子星。前一天，它還是一顆中子星；第二天，它就變成了一個黑洞——從里到外，一片死寂。

總之，上述觀點不僅重新定義了恒星的死亡，還開辟了研究暗物質的新途徑：如果這些隱秘的黑洞真的存在，那么就可以把它們當作探測恒星內部暗物質的天然探測器。所以下次仰望夜空的時候，請記住：不是每顆星星都“表里如一”。有些星星可能是個貨真價實的“白切黑”。

/小恒星，大行星

就像銀河系中的許多恒星一樣，恒星TOI-6894是一顆小型紅矮星，質量只有太陽的20%左右。科學家們認為，它不具備形成和容納大行星的合適條件。然而，最近一個國際天文學家小組發現，一顆名為 TOI-6894b的巨行星正圍繞著TOI-6894運行。

行星TOI-6894b是一顆低密度的氣態巨行星，體積比土星稍大，但質量只有土星的50%左右。它的發現打破了很多人的認知——銀河系中的大多數恒星實際上都是像TOI-6894這樣質量很低的小恒星，以前學界認為，這類恒星無法承載氣態巨行星。因此，TOI-6894b的存在對研究人員重新思考銀河系中巨行星的總數有著重大影響。

那么，一顆質量如此之小的恒星是如何形成如此之大的行星的？

圖為TOI-6894 b繞著宿主星的藝術想象圖。https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2025/discovery-of-giant-pla.jpg

最廣為接受的行星形成理論名為核心吸積理論：行星核心首先通過吸積（物質的逐漸積累）形成，隨著核心變得越來越大，它最終會吸引來氣體，形成大氣層。接著，它會變得足夠大，然后進入失控的氣體吸積過程，成為一顆氣態巨行星。

根據這一理論，低質量恒星周圍較難形成氣態巨行星，因為恒星周圍原行星盤中的氣體和塵埃（即行星形成的原材料）數量太有限，不足以形成足夠大的內核，也不足以發生失控的氣體吸積過程。

然而，TOI-6894b的存在表明，這一理論有錯誤之處。這顆行星還有個特殊之處：它異常寒冷。目前發現的大多數氣態巨行星都是熱木星，即溫度約為1000—2000開爾文的大質量氣態巨行星。相比之下，TOI-6894b的溫度只有420開爾文。詹姆斯·韋布空間望遠鏡計劃在未來12個月內觀測TOI-6894b的大氣層。屆時，我們將了解它的更多奧秘。

/什么？月壤里有“玻璃珠？

阿波羅號的航天員在探索月球表面時雖然不知道自己會發現什么，但肯定沒有想到會在單調的巖石和塵埃堆中看到閃爍著微小亮光的橙色“玻璃珠”。

這些珠子直徑不足1毫米，形成于約33億至36億年前的月球表面火山噴發期間，堪稱月球內部微小的原始膠囊。利用阿波羅號從月球帶回的樣本，科學家們對這些珠子進行了細致觀察——雖然獲得這些樣本時是50年前，但直到現在我們才發展出能深入研究的技術。

圖為月球火山噴發示意圖。https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2025/why-the-moon-shimmers.jpg

每顆“玻璃珠”都講述著月球過去的故事。這些珠子——有些呈閃亮的橙色，有些呈光滑的黑色——是月球火山將物質從內部噴射到表面時形成的，在月球周圍寒冷的真空環境中，每滴熔巖一濺出就會立即凝固。這些珠子的存在告訴我們，月球曾發生過爆炸性噴發。而且，這些珠子的顏色、形狀和化學成分與地球上任何已知物質都截然不同。

珠子表面的微小礦物可能與地球大氣中的氧氣和其他成分發生反應。為了避免這種可能性，研究人員從樣本深處提取珠子，并在分析的每一步都將其與空氣隔絕開來——因此，即使使用了先進技術，要想測量也絕非易事。橙色和黑色珠子的分析結果表明，月球火山噴發會隨時間發生變化。

來源：中國國家天文

原標題：星聞 | 星系大戰用什么武器？

編輯：未

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