科学家在宇宙深处发现了一组神秘遗迹，它们可能是远古宇宙战争留下的。
最显眼的是，这些遗迹造成的创痕直径竟有 1.7 万光年！太吓人了！
【「星系战争」】
实际上，这里提到的宇宙战争指的是星系的运动和碰撞。
星系碰撞是两个星系之间由于引力相互作用，而出现的交错、穿越等现象。
当两个星系逐渐靠近彼此时，星系内部的星球会因引力作用被拖拽、拉伸和扭曲，而星云和气体也会相互作用、冲击和压缩，进而形成更多的新恒星和行星等。
星系碰撞时，我们常会看到一些很明显的情况，例如：
星系合并：两个星系中的恒星、行星、气体和星云等会被拉伸、扭曲和挤压，最终融合成一个更大的星系。
星系碰撞时，恒星会互相穿越、靠近并发生碰撞，这些近距离的恒星之间的引力和压缩作用会产生大量热能，从而形成新的恒星和行星等。
星系碰撞时，气体和星云会发生撞击，从而形成强大的气流和冲击波，这被称为星云冲击。
这些冲击波会挤压、折叠并激活星云中的气体，进而促使更多恒星的形成。
星系碰撞对宇宙中的某些现象影响深远，但由于宇宙尺度极大，相应的碰撞事件间隔也很长。
例如，银河系和邻近的仙女座星系将在 45 亿年后融合，大约 20 亿年后会开始交错。
科学家观测到的宇宙战争遗迹，其实是 R5519 星系与另一个小星系碰撞的产物。
【巨大的R5519星系】
R5519 星系老大了，形状还挺怪，有人说像撑开的伞，还有人说像发光的手链。
它是通过使用澳大利亚 SkyMapper 望远镜、智利天文台的 Magellan 望远镜等设备，对宇宙中的星系进行观测和分析后发现的，哈勃望远镜也曾观测过它。
R5519 星系离地球约 108 亿光年，在天鸽座南边儿，这就代表咱现在看到的，是它大概 108 亿年前的样儿（因为光传播得需要时间）。
据研究人员估算，该星系约有数十万亿颗恒星，比银河系还大 10 倍左右。
它的直径约为 20 万光年，是银河系的 2 倍多，质量则是银河系的 10 倍左右，相当于数十万亿个太阳的质量。
科研人员对 R5519 星系进行观测和分析后，推测它也许是由多个星系融合形成的。
这意味着，星系的合并和重组在宇宙的漫长岁月里是一种相当普遍的情况。
而且这些过程对于将来自不同星系的物质混合并重新组合，进而形成新的星系和结构来说，是至关重要的。
也就是说，R5519 星系跟其他星系已经不是第一次两次发生碰撞了。
它持续地吞并其他星系，如同在进行一场星际大战，所有「弱势」星系都会被它吃掉。
该研究表明，R5519 星系的中心区域直径约为 1.7 万光年，将近银河系直径的 1/5。
星系碰撞让它的中心空洞不断扩大，而且科学研究发现，其中心很可能有一个超大质量黑洞，大部分与 R5519 星系相撞的物质都被吸入了黑洞。
这个黑洞质量超过 10 亿个太阳质量，是目前发现的最大质量黑洞之一。
要清楚，银河系中心黑洞的质量也就大概 400 万个太阳质量，而前者是银河系的 250 倍还多。
黑洞对星系的演变和形状起到关键作用。
它可以借助引力影响周边的物质和星体，改变它们的运行轨道和形状，进而对整个星系的结构和演变起到关键作用。
打个比方，太阳系绕银河系转一圈要 2.25 亿年，也就是说，上次太阳系转到这个位置时，恐龙才刚刚出现。
在 R5519 星系的中心，有一个超大质量黑洞，它的引力非常强大，吸引了周围大量的气体和恒星。这些物质被吸引到黑洞的周围，并不断地缩小和加速运动，最终汇聚成一个巨大的黑洞。
R5519 星系中心不仅有超大质量黑洞，还有一个超密集恒星群，叫做核球。
这些恒星与黑洞相互影响、彼此碰撞、不停旋转，构成了一个极其复杂且充满活力的星系核心区域。
要是银河系和 R5519 星系碰上了，那太阳系在旋臂上很可能会被星系中心的大黑洞给吞掉，到时候整个银河系里只有少数恒星系统能成为它的一部分。
那 R5519 星系离咱们这么老远，科学家咋就能观察到星系撞击的痕迹呢？
【星系撞击的痕迹】
首先是观测法，它是通过探测星系间隙中可见的光线和射线，来研究星系之间的相互作用。
通过运用多种天文观测手段，如光学望远镜、射电望远镜、X 射线望远镜等，是该方法的关键所在。
这些望远镜可以捕捉不同波长的电磁波，以此来获取不同的信息和图像。
为了观测星系，科学家会用到各种方法和技术，比如：
通过观测恒星的运动，科学家能推断出被观测星系的形态、质量分布和动力学状态，而多普勒频移、引力透镜、恒星运动这些都是可以帮助科学家进行观测的方法。
第二，用计算模型法研究星系相撞，就是借助数学手段和计算机模拟。
科学家们借助各种模型，如粒子模拟、流体动力学模拟和计算机模拟等，来重现星系相撞的物理过程。
做流体动力学模拟时，科学家能模拟气体和尘埃等物质的运动，进而研究星系相撞的过程。
用这种方法能借助计算机模拟得到可视化的结果，像相撞星系的形状、星系间物质的相互作用等。
说白了，就是让计算机生成星系或星球，以此模拟计算撞机过程。
第三，实验法不太可行。在天文学中，星系相互作用的时间跨度太长，很难进行实验。
不过，科学家能借助物理学中液体力学、气体力学等分支的实验结论，推测星系相互作用的物理过程。
比如说，科学家能借助模拟环形星系的液体模型，观测模型里恒星之间的相互作用、气体的大规模流动等情况。
此外，科学家们还能借助实验室里的高能粒子加速器等设备，模拟星系相撞时涉及的物理过程。
例如，科学家们会在加速器中模拟暗物质的物理过程，以此揭示暗物质影响星系运动和演化的方式。
总之，天文学中实验法虽然用得少，但还是很有用的，可以让我们对星系的运动和演化有新认识，也能让我们更深入地理解星系之间的相互作用。
1. Natalia O. Golovich 等人 2020 年在 ApJL 上发表了一篇名为【A Newly Discovered Milky Way Neighbor: A Distant Luminous Satellite in the Galactic Anticenter】的文章。
2. Huan Yang, Jing Wang 等，ApJL，890 卷，1 期（2020）【发光矮星系 R5519 的本质：宇宙再电离和银河考古学的探针】
3. Sergio A. Lopez 等人。ApJL，第 901 卷，第 2 期（2020 年）【银河系幽灵般的邻居 R5519 被确认为星系碰撞的结果】
