世界上最强大的望远镜之一用新仪器进行的首次观测以惊人的细节捕捉到了一次巨大的星系碰撞，尽管它距离地球 2.9 亿光年。周五在杂志上发表皇家天文学会月刊，这些发现揭示了撞击产生的强大冲击波，并可能阐明类似事件是如何形成银河系和其他星系的。

天文坠毁发生在一个由五个星系组成的星系群中，这些星系称为斯蒂芬五重奏，它作为詹姆斯·韦伯太空望远镜发布的第一批图像在 2022 年。现在，它已经用一种名为 William Herschel Telescope Enhanced Area Velocity Explorer （编织），位于西班牙拉帕尔马的 William Herschel 望远镜上。

“看到 WEAVE 在这里发现的细节水平真是太棒了，”该研究的合著者加文·道尔顿英国牛津大学的天体物理学家在陈述.“除了我们在斯蒂芬五重奏中看到的激波和展开的碰撞的细节外，这些观测结果还为我们在当前能力的极限下看到的几乎无法分辨的微弱星系的形成和演化可能发生的事情提供了一个非凡的视角。”

天文学家发现，斯蒂芬五重奏中一个名为 NGC 7318b 的星系正在以每小时超过 200 万英里的速度撞击其邻居。它引起了类似于音爆战斗机——除了 SR-71 黑鸟喷气式战斗机的最高速度约为每小时 2,500 英里，因此 NGC 7318b 的移动速度大约快了 800 倍，罗伯特·利 （Robert Lea） 写道Space.com.

自 1877 年发现斯蒂芬五重奏以来，科学家们一直对它感兴趣，原因之一是它的许多星系反复接近相互碰撞，而且它是由过去天文碰撞留下的残骸组成的。用新阿特拉斯迈克尔·欧文 （Michael Irving） 的《斯蒂芬五重奏》是“车祸后散落在马路上的玻璃和金属的宇宙等价物”。

“它基本上是一个巨大的星际碎片场，”主要作者玛丽娜·阿瑙多娃英国赫特福德郡大学的天体物理学家告诉实时科学的 Ben Turner。

现在，“新的入侵者 NGC7318b 已经撞上了碎片场，并压缩了其中的等离子体和气体，”她补充道。“在此过程中，它使等离子体重新通电，使其在无线电频率下发出明亮的光芒，并可能在此过程中触发了恒星的形成。”

换句话说，撞击释放出的冲击波的传播速度比音速快几倍。当它穿过银河系区域中的冷气体袋时，它会从原子中撕裂电子，使气体带上电荷。然而，当冲击波穿过热气体时，它会变得更弱并压缩气体，从而产生无线电波。研究人员在声明中表示，这种运动“重新唤醒”了星系系统。

“在斯蒂芬五重奏中，这种类型的星系碰撞是一个难得的机会，可以看到一组复杂的星系被卷入碰撞的行为中，”阿瑙多娃解释说实时科学.“至于它最终会如何，嗯，它很可能最终会与其中一个群体成员融合，但不会持续数百万年或数十亿年，因为这些东西的大小和速度是如此巨大。”

研究人员表示，这些发现证明了 WEAVE 在继续运营时可能具备的能力。新仪器是一台宽视场光谱仪——更简单地说，它是一个连接到William Herschel 望远镜根据声明，它可以分析恒星和气体的化学组成。它通过光谱仪来实现这一点，分光镜通过产生类似条形码的图案来揭示恒星中的元素。

WEAVE 的主要目标是揭示有关银河系和其他星系如何形成以及宇宙作为一个整体如何演化的线索。在这项新研究中，天文学家将 WEAVE 的数据与其他仪器的观测结果相结合，包括低频阵列、甚大阵列和詹姆斯韦伯太空望远镜。

虽然这次银河系坠毁是 WEAVE 的第一个重大科学发现，但科学家们对未来启示的前景感到兴奋。

“我敢肯定，这只是未来几年在 William Herschel 望远镜上使用 WEAVE 实现的发现类型的早期例子，”该研究的合著者马克·巴尔塞尔加泰罗尼亚开放大学的天体物理学家在声明中说。但到目前为止，他补充说，来自新望远镜的数据“已经提供了影响很大的结果”。（希望这个双关语是有意为之）。