一项使用美国宇航局钱德拉X射线天文台的新研究跟踪了矮星系中两对超大质量黑洞的碰撞过程。这是关于这种即将发生的相遇的第一个证据，为科学家提供了关于早期宇宙中黑洞成长的重要信息。

根据定义，矮星系包含总质量小于30亿个太阳的恒星--或比银河系小20倍左右。天文学家长期以来一直怀疑，矮星系会进行合并，特别是在相对早期的宇宙中，以便成长为今天看到的较大的星系。然而，目前的技术无法观测到第一代矮星系的合并，因为它们在遥远的距离上异常微弱。另一种策略是寻找更近的矮星系合并，但到目前为止还没有成功。

这项新的研究克服了这些挑战，通过对钱德拉X射线深层观测进行系统调查，并将其与来自美国宇航局的宽红外测量探测器（WISE）的红外数据和来自加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）的光学数据相比较。

钱德拉对这项研究特别有价值，因为黑洞周围的物质可以被加热到数百万度，产生大量的X射线。研究小组在碰撞的矮星系中寻找一对明亮的X射线源作为两个黑洞的证据，并发现了两个例子。

用钱德拉发现了矮星系中两对处于碰撞过程中的超大质量黑洞的证据。这两对黑洞在钱德拉的X射线和加拿大-法国-夏威夷望远镜的光学光线下显示。左边的合并处于后期阶段，被赋予了Mirabilis这个单一的名字。另一个合并处于早期阶段，两个矮星系被命名为Elstir（底部）和Vinteuil（顶部）。天文学家认为，矮星系--那些质量比银河系小20倍左右的星系--通过与其他星系的合并而成长。这是早期宇宙中星系生长的一个重要过程，这一发现为科学家提供了更详细的研究实例。

其中一对位于距离地球7.6亿光年的Abell 133星系团中，在左边的合成图中看到。粉红色的是钱德拉X射线数据，蓝色的是来自CFHT的光学数据。这对矮星系似乎处于合并的后期阶段，并显示出一个由碰撞产生的潮汐效应造成的长尾。这项新研究的作者给它起了个绰号叫"Mirabilis"，这是根据一种以特别长的尾巴而闻名的蜂鸟的濒危物种。只选择了一个名字，因为两个星系合并成一个星系的过程几乎已经完成。这两个钱德拉源显示了来自每个星系中黑洞周围物质的X射线。

Mirabilis的X射线和光学合成

另一对是在Abell 1758S发现的，这是一个大约32亿光年外的星系团。右边是来自钱德拉和CFHT的合成图像，使用的颜色与Mirabilis的相同。研究人员给合并的矮星系起了个绰号"Elstir"和"Vinteuil"，以Marcel Proust的《寻找逝去的时光》中虚构的艺术家命名。Vinteuil是在上面的星系，Elstir是在下面的星系。这两个星系都有与之相关的钱德拉源，同样来自每个星系中黑洞周围物质的X射线。研究人员认为这两个星系已经陷入了合并的早期阶段，导致两个碰撞的星系在引力作用下形成了一座由恒星和气体组成的桥梁。

Elstir & Vinteuil的X射线和光学合成图

合并的黑洞和矮星系的细节可能为我们了解银河系自己的过去提供启示。科学家们认为，几乎所有的星系都是从矮星系或其他类型的小星系开始的，并在数十亿年的时间里通过合并而成长。对这两个系统的后续观测将使天文学家能够研究对了解宇宙最早阶段的星系及其黑洞至关重要的过程。