科學家在宇宙深處發現了一組神秘遺跡，它們可能是遠古宇宙戰爭留下的。
最顯眼的是，這些遺跡造成的創痕直徑竟有 1.7 萬光年！太嚇人了！
【「星系戰爭」】
實際上，這裏提到的宇宙戰爭指的是星系的運動和碰撞。
星系碰撞是兩個星系之間由於重力相互作用，而出現的交錯、穿越等現象。
當兩個星系逐漸靠近彼此時，星系內部的星球會因重力作用被拖拽、拉伸和扭曲，而星雲和氣體也會相互作用、沖擊和壓縮，進而形成更多的新恒星和行星等。
星系碰撞時，我們常會看到一些很明顯的情況，例如：
星系合並：兩個星系中的恒星、行星、氣體和星雲等會被拉伸、扭曲和擠壓，最終融合成一個更大的星系。
星系碰撞時，恒星會互相穿越、靠近並行生碰撞，這些近距離的恒星之間的重力和壓縮作用會產生大量熱能，從而形成新的恒星和行星等。
星系碰撞時，氣體和星雲會發生撞擊，從而形成強大的氣流和沖擊波，這被稱為星雲沖擊。
這些沖擊波會擠壓、折疊並啟用星雲中的氣體，進而促使更多恒星的形成。
星系碰撞對宇宙中的某些現象影響深遠，但由於宇宙尺度極大，相應的碰撞事件間隔也很長。
例如，銀河系和鄰近的仙女座星系將在 45 億年後融合，大約 20 億年後會開始交錯。
科學家觀測到的宇宙戰爭遺跡，其實是 R5519 星系與另一個小星系碰撞的產物。
【巨大的R5519星系】
R5519 星系老大了，形狀還挺怪，有人說像撐開的傘，還有人說像發光的手鏈。
它是透過使用澳洲 SkyMapper 望遠鏡、智利天文台的 Magellan 望遠鏡等器材，對宇宙中的星系進行觀測和分析後發現的，哈勃望遠鏡也曾觀測過它。
R5519 星系離地球約 108 億光年，在天鴿座南邊兒，這就代表咱現在看到的，是它大概 108 億年前的樣兒（因為光傳播得需要時間）。
據研究人員估算，該星系約有數十萬億顆恒星，比銀河系還大 10 倍左右。
它的直徑約為 20 萬光年，是銀河系的 2 倍多，質素則是銀河系的 10 倍左右，相當於數十萬億個太陽的質素。
科研人員對 R5519 星系進行觀測和分析後，推測它也許是由多個星系融合形成的。
這意味著，星系的合並和重組在宇宙的漫長歲月裏是一種相當普遍的情況。
而且這些過程對於將來自不同星系的物質混合並重新組合，進而形成新的星系和結構來說，是至關重要的。
也就是說，R5519 星系跟其他星系已經不是第一次兩次發生碰撞了。
它持續地吞並其他星系，如同在進行一場星際大戰，所有「弱勢」星系都會被它吃掉。
該研究表明，R5519 星系的中心區域直徑約為 1.7 萬光年，將近銀河系直徑的 1/5。
星系碰撞讓它的中心空洞不斷擴大，而且科學研究發現，其中心很可能有一個超大質素黑洞，大部份與 R5519 星系相撞的物質都被吸入了黑洞。
這個黑洞質素超過 10 億個太陽質素，是目前發現的最大質素黑洞之一。
要清楚，銀河系中心黑洞的質素也就大概 400 萬個太陽質素，而前者是銀河系的 250 倍還多。
黑洞對星系的演變和形狀起到關鍵作用。
它可以借助重力影響周邊的物質和星體，改變它們的執行軌域和形狀，進而對整個星系的結構和演變起到關鍵作用。
打個比方，太陽系繞銀河系轉一圈要 2.25 億年，也就是說，上次太陽系轉到這個位置時，恐龍才剛剛出現。
在 R5519 星系的中心，有一個超大質素黑洞，它的重力非常強大，吸引了周圍大量的氣體和恒星。這些物質被吸引到黑洞的周圍，並不斷地縮小和加速運動，最終匯聚成一個巨大的黑洞。
R5519 星系中心不僅有超大質素黑洞，還有一個超密集恒星群，叫做核球。
這些恒星與黑洞相互影響、彼此碰撞、不停旋轉，構成了一個極其復雜且充滿活力的星系核心區域。
要是銀河系和 R5519 星系碰上了，那太陽系在旋臂上很可能會被星系中心的大黑洞給吞掉，到時候整個銀河系裏只有少數恒星系統能成為它的一部份。
那 R5519 星系離咱們這麽老遠，科學家咋就能觀察到星系撞擊的痕跡呢？
【星系撞擊的痕跡】
首先是觀測法，它是透過探測星系間隙中可見的光線和射線，來研究星系之間的相互作用。
透過運用多種天文觀測手段，如光學望遠鏡、射電望遠鏡、X 射線望遠鏡等，是該方法的關鍵所在。
這些望遠鏡可以捕捉不同波長的電磁波，以此來獲取不同的資訊和影像。
為了觀測星系，科學家會用到各種方法和技術，比如：
透過觀測恒星的運動，科學家能推斷出被觀測星系的形態、質素分布和動力學狀態，而都卜勒頻移、重力透鏡、恒星運動這些都是可以幫助科學家進行觀測的方法。
第二，用計算模型法研究星系相撞，就是借助數學手段和電腦模擬。
科學家們借助各種模型，如粒子模擬、流體動力學模擬和電腦模擬等，來重現星系相撞的物理過程。
做流體動力學模擬時，科學家能模擬氣體和塵埃等物質的運動，進而研究星系相撞的過程。
用這種方法能借助電腦模擬得到視覺化的結果，像相撞星系的形狀、星系間物質的相互作用等。
說白了，就是讓電腦生成星系或星球，以此模擬計算撞機過程。
第三，實驗法不太可行。在天文學中，星系相互作用的時間跨度太長，很難進行實驗。
不過，科學家能借助物理學中液體力學、氣體力學等分支的實驗結論，推測星系相互作用的物理過程。
比如說，科學家能借助模擬環形星系的液體模型，觀測模型裏恒星之間的相互作用、氣體的大規模流動等情況。
此外，科學家們還能借助實驗室裏的高能粒子加速器等器材，模擬星系相撞時涉及的物理過程。
例如，科學家們會在加速器中模擬暗物質的物理過程，以此揭示暗物質影響星系運動和演化的方式。
總之，天文學中實驗法雖然用得少，但還是很有用的，可以讓我們對星系的運動和演化有新認識，也能讓我們更深入地理解星系之間的相互作用。
1. Natalia O. Golovich 等人 2020 年在 ApJL 上發表了一篇名為【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）【發光矮星系 R5519 的本質：宇宙再電離和銀河考古學的探針】
3. Sergio A. Lopez 等人。ApJL，第 901 卷，第 2 期（2020 年）【銀河系幽靈般的鄰居 R5519 被確認為星系碰撞的結果】
