揭開銀河命運之謎：巨型無線電源星系帶來的啟示

在探索宇宙的過程中，我們發現了大量支援現行「ΛCDM模型」（冷暗物質模型）的證據。然而，天文學家偶爾會發現一些極為奇特的物體，挑戰我們對宇宙運作的理解。位於寶瓶座、距離地球約9.47億光年的螺旋星系2MASX J23453268−0449256，正是這樣一個引人注目的天體。

這個星系本身已具備許多令人驚奇的特性。它旋轉速度極快，可能是我們附近宇宙中最龐大的星系之一，並且似乎缺乏恆星形成區域，超過93%的恆星質量形成於約100億年前。然而，真正引起研究團隊興趣的是，它是迄今發現的最大無線電源之一，其星系核心噴發出長達600萬光年的巨大無線電噴流。這令人意外，因為這類噴流通常只存在於橢圓星系中。

研究團隊在論文中解釋：「這些明亮且巨大的無線電噴流和瓣狀結構，使J2345−0449成為一個獨特的來源，即便在眾多龐大螺旋星系和本地宇宙中快速增長的巨型無線電星系中也是如此。這些星系本身已提出許多重要的天體物理問題。」

這是一個非常不尋常的現象，因為至今尚不清楚為何如此大規模且強大的無線電噴流（通常在100至1,000千秒差距的範圍內）幾乎只從擁有超大質量黑洞的橢圓星系中噴發，而J2345−0449卻是一個螺旋星系。這種違反直覺的活躍星系核挑戰了關於星系核心中黑洞成長與共同演化的標準正規化，因此它們也成為研究無線電星系中央引擎及其對星系恆星和氣體物質反饋特徵的理想天體物理模型。

過去，人們認為這類強大的噴流不可能存在於螺旋星系中，或者更確切地說，螺旋星系無法在這種劇烈的噴流中存活。然而，距離地球9.47億光年的J2345−0449卻擁有清晰的螺旋臂、未受幹擾的恆星環、明亮的核棒，以及一個極其活躍的黑洞，正將強大的等離子體和無線電波噴流送入宇宙。

「這項發現不僅僅是一個奇觀，它迫使我們重新思考星系如何演化，以及超大質量黑洞如何在其中成長並塑造其環境，」研究主要作者、班加羅爾基督大學的Joydeep Bagchi教授表示。「如果一個螺旋星系不僅能存活，還能在如此極端的條件下茁壯成長，這對像我們銀河系這樣的星系的未來意味著什麼？我們的星系是否有一天也會經歷類似的高能現象，對其中珍貴生命的生存造成嚴重影響？」

雖然發現一個螺旋星系能在中央超大質量黑洞的劇烈活動中存活下來聽起來像是「好事」，但這也暗示我們自己的星系可能經歷類似的暴力事件。例如，如果一個氣體雲、恆星或小型星系被我們銀河系的黑洞人馬座A*吞噬，可能會觸發噴流活動。如果噴流指向太陽系，其強度可能足以剝離行星的大氣層，因輻射暴露損害生命DNA，或破壞臭氧層，導致地球上的大規模滅絕。

研究團隊還指出，這些噴流可能改變星際介質並抑制恆星形成。他們在結論中寫道：「我們對潛在恆星形成氣體的多波段詳細研究顯示，雖然熱氣體在該星系龐大的延伸暈中冷卻，但由於中央吸積超大質量黑洞及其強大無線電噴流的反饋作用，新恆星並未在中心形成。這些噴流將氣體重新加熱或推離星系的範圍。對於像J2345−0449這樣的大多數星系，黑洞的活動似乎已終止或大幅減少恆星形成，但尚未成功清除所有冷氣體。」

研究團隊認為，需要對該星系進行更詳細的觀測，以解開這一新的、出乎意料的謎團。該星系也被發現擁有比銀河系多約10倍的暗物質。「理解這些稀有星系可能提供關於宇宙中未知力量的重要線索，包括暗物質的本質、星系的長期命運，以及生命的起源，」共同作者、基督大學博士生Shankar Ray補充道。「最終，這項研究讓我們更接近揭開宇宙的奧秘，提醒我們宇宙仍藏有超乎想像的驚喜。」

這項研究發表於《皇家天文學會月刊》。