超级黑洞让合并星系发出罕见绿光

动物、蔬菜、矿物可以是绿色的，鳄鱼、叶绿素、铜锈可以是绿色的，草丛里的石头或蛇可以是绿色的，一个冰川湖、一潭死水、圣帕特里克节期间的芝加哥河也可以是绿色的。绿色看似出现在你能看到的每一个角落

动物、蔬菜、矿物可以是绿色的，鳄鱼、叶绿素、铜锈可以是绿色的，草丛里的石头或蛇可以是绿色的，一个冰川湖、一潭死水、圣帕特里克节期间的芝加哥河也可以是绿色的。绿色看似出现在你能看到的每一个角落。但是绿色，这个在地球上无处不在的颜色往往在宇宙中却难觅踪影。

凡事都有例外。在高纬度的地方，氧原子偶尔会经受来自太阳的带电颗粒的扰动，而为地球的天空点缀上绿色的光晕。众多行星中，只有天王星由于表面大气含有能够吸收红光的甲烷而呈绿色，但是它真正的颜色更接近蓝绿色。彗星在太阳紫外线的炙烤下也会变成绿色，夕阳在其光线穿透地球大气层最厚部分时发生折射后会闪现出活泼的绿光。然而绿色并非这些星球本色，由于量子力学和人类视觉的局限性，我们仅仅能够感知到红、橙、黄、白、淡蓝这几个颜色。没有哪个星球的绿色能够亮到人眼可见的地步，因此在很长一段时间里，天文学家们猜测星球聚集的星系不会出现绿色。

这就是Hanny van Arkel在2007年的发现为何显得如此奇怪的原因。Van Arkel是一位年轻的荷兰教师，也是一名参与对斯隆数字巡天仪（Sloan Digital Sky Survey）拍摄图片进行筛选的志愿者。在该项目中，志愿者们会根据公民科学计划――星系动物园（Galaxy Zoo）所提供的星球的颜色和形状对星系进行分类。螺旋星云由恒星组成，在其中众多明亮、炽热的年轻太阳的作用下发出蓝色的光。椭圆星云由更为寒冷、年长的恒星组成，呈现黄色和红色。但是van Arkel发现了各处闪现的绿色斑点，十分不合常理。她称这些斑点为“青豆”，并通过在线论坛将该发现告知其他星系动物园的用户。

星系动物园的志愿者们花了几个月的时间，在斯隆数据中发现了一百个绿色的斑点。不久之后，一些世界上最高效的望远镜对天空来了一次大清洗，来获取更多的图片。光谱学分析显示，van Arkel和其他星系动物园志愿者看到的绿色来自电离的氧原子，这也是地球上绿色极光的来源。然而，要想电离整个星系中的氧原子并非易事。天文学家们认为，一些绿色斑点属于一类新型的致密高亮星系――“青豆星系”――这里，恒星在剧烈的形成过程中，创造出全银河系范围的氧原子电离的紫外线辐射。

为了表示对van Arkel的敬意，天文学家们将她发现的第一个天体命名为“哈尼天体”，荷兰语称天体为“Voorwerp”。然而奇怪的是，我们无法证明哈尼天体是青豆星系。哈尼天体中并没有密密麻麻都是恒星，而是一团蔓延的、没有恒星存在的气体，其电离现象发生在外部而非内部。一些外围的因素，而非行星形成导致了绿光的出现。

先前的观察证明了哈尼天体以及其他类似的天体（小天体）存在于合并星系的边缘。在它的中心有可怕的超级黑洞。现在，来自哈勃太空望远镜以及陆基天文台的数据表明，每一个超级黑洞都有相当于亿万个太阳的质量，如同小天体的发电厂。这些发现发表于《天文学家期刊》（The Astronomical Journal）。

哈勃望远镜发现了关于八个精心挑选的小天体一些新的细节――电离的绿色氧原子围绕在星系的外源，距离中心超过30,000光年，在潮汐力的作用下被拉伸成一万多光年长，类似缠绕着的辫子。当一个星系被另外的星系分解吞食，氧原子和其他一些更轻的元素所形成的潮汐流将成为星系吞噬的标志。文章的首席作者，来自塔斯卡路撒阿拉巴马大学的天文学家Bill Keel推测，小天体的绿光简直就是胜利者在大餐后打出的饱嗝的回声。

此时的回声不是声音，而是光：当两个含有超级黑洞的星系合并时，这两个黑洞将改变各自的轨道，并吞噬因合并所造成的大量坍塌物质。坍塌的物质在黑洞周围的涡旋流中摩擦发热，热到能够创造出强大的辐射光束，像探照灯那样照射着星系。在这些光束中，紫外线以光速行走，经历成千上万年达到合并星系的边缘，将氧气电离，像一条长长的电视屏幕那样照亮整个星系。当光线接触到潮汐流中的氧原子时，造就它的物质坍塌会与螺旋形超级黑洞周围的过热的圆盘区域经历过长时间的相互作用，渐渐平息下来。而电离的氧原子则会用持续数千年的余晖记录这个事件。

这个过程似乎很长，但星系之间相互作用以及超级黑洞的盛宴时间却很短。或许因此哈尼天体和其他小天体可以通过最好的探测器，瞬时展现合并星系中心的活力和能量。另外，如果它们事实上通过超级黑洞合并的触发提供能源，我们或许最终能够占了前排来观赏这场烟火。银河系中隐藏了一个超级黑洞，它将和仙女座中的大螺旋星系在四十亿年后碰撞。当经历合并后，新的星系――Milkomeda――将会围绕它们自身产生的幽灵般的回声。由于这个宇宙中短暂的契机，在遥远的未来将会有一个天文学家看到这个划时代的合并留下的记忆――一个被绿色笼罩的夜晚。