这个遥远的星系在宇宙中显得孤独，因为它吞噬了自己的星际伴侣

遥远类星体星系 3C 297 的复合 X 射线、无线电和光学图像。美国医学会/美国国家科学基金会）

这是经典的社交失礼。你在一个快乐的小圈子里，周围都是你所有的朋友——一个接一个，你将他们纳入其中，将他们融入你自己，直到你孤身一人，在曾经拥挤的环境中成为一个怪诞的聚居地。

科学家们已经确定，这似乎是 92 亿年前一个星系发生的事情。在相对较早的宇宙中，一个名为 3C 297 的星系神秘地独自一人——尽管它的环境表明它应该是至少 100 个星系的星团的一部分，其中一些星系的大小应该与银河系相当。

3C 297 是单独存在的事实表明所有其他星系都发生了其他事情。

意大利都灵大学的天文学家 Valentina Missaglia 说：“看起来我们有一个星系团几乎没有它的所有星系。” “我们预计至少会看到十几个银河系大小的星系，但我们只看到了一个。”

3C 297 周围环境的数据来自钱德拉 X 射线天文台，该天文台研究宇宙中强大来源的高能辐射。星系本身就是这种辐射的来源。它拥有一个类星体，一个活跃的星系核，其中包含一个超大质量黑洞，黑洞以如此惊人的速度吞噬物质，以至于它闪耀着宇宙中一些最亮的光。

类星体通常从其核心超大质量黑洞的极区发射等离子体束，以接近真空中光速的速度将物质射流喷射到太空中。这些是由围绕黑洞事件视界旋转的物质产生的，这些物质被扫过并沿着磁场线加速朝向两极并发射到星际空间。

3C 297 有这样的喷流，这就是银河系周围事物变得有趣的地方。来自 Chandra 和 Karl G. Jansky 超大阵列的数据发现了几个迹象，表明喷流穿过与星系团相关的星系间介质，称为星系团内介质。

3C 297 及其环境的 X 射线、无线电和光学合成图像。（美国航天局/CXC/都灵大学/V. Missaglia 等人/ESA/STScI 和国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/NRAO/AUI/NSF）

其中一个射流弯曲的方式表明它正在与星团内介质中的气体相互作用。另一架喷流在距银河系 140,000 光年的地方产生了一个 X 射线源，这表明它撞击了气体，导致其升温并发出 X 射线。此外，钱德拉数据表明，在 3C 297 周围的空间中存在大量热气体。

所有这三个特征结合在一起表明，应该有其他星系在引力作用下与 3C 297 结合在一起，形成一个相互作用的星团。

事实上，在遥远的类星体星系所在的同一片天空中，似乎确实存在其他星系。因此，Missaglia 和她的同事转向来自夏威夷光学和红外双子座天文台的数据，以更好地了解 3C 297 周围的空间。

该数据显示，这 19 个星系在二维空间中仅接近 3C 297；它们与我们的距离与3C 297相差甚远，它们不属于同一空间区域。奇特的孤独类星体星系确实是孤独的。

这些线索表明 3C 297 是一个巨型星团合并的结果，因此被称为“化石群”；集群的剩余部分组合在一个单独的对象中。

“我们认为一个大星系的引力加上星系之间的相互作用太强了，它们与大星系合并了，”德克萨斯大学的天文学家 Juan Madrid 解释道。“对于这些星系来说，抵抗显然是徒劳的。”

我们已经在这些合并过程中看到了其他星系团，并追踪了它们在合并路径上所经过的气体细丝“高速公路”。我们甚至还见过其他化石群；然而，迄今为止发现的其他化石群都被发现离我们更近，这意味着我们在宇宙历史的后期观察它们。

3C 297 是天文学家迄今发现的最早的化石群，这意味着这些合并在宇宙的生命周期中发生的时间可能比人们想象的要早得多。

这意味着我们可能需要重新思考星系团的完全合并是如何展开的。

“解释宇宙如何在大爆炸后仅 46 亿年就创造出这个系统可能具有挑战性，”德国马克斯普朗克天文学研究所的天文学家 Mischa Schirmer 说。“这并没有打破我们对宇宙学的看法，但它开始限制星系和星系团必须形成的速度。”

考虑到我们在早期宇宙中发现了大量我们认为不可能存在的东西，也许 3C 297 并不是那么奇怪。

该研究已发表在《天体物理学杂志》上。