柴郡貓的笑臉, 藏著一臉的暗物質?

看到這個星光輪廓，你會聯想到什麼？

是氣球笑臉，還是微笑標識？深受迪斯尼文化熏陶的歐美天文學家，把它聯想成了柴郡貓的笑臉。

對，就是迪斯尼卡通片《愛麗絲夢遊仙境》里的那隻喜歡咧嘴笑的貓貓。當然，柴郡貓並非迪斯尼的原創形象，而是最早作為插畫出現在1865年的小說里，因為時不時地會隱身，再加上標誌性的微笑，成為一種很特別的流行文化符號。

• 問題來了，這到底什麼星體？為何會形成這種可愛的形象呢？

柴郡貓的笑臉其實是個星系群，位於大熊星座，距離我們那是相當得遙遠——46億光年。

事實上，柴郡貓星系群的貓臉輪廓，正是由看不見的暗物質勾繪而成的！這到底是怎麼回事？

你看到柴郡貓的貓眼和貓鼻子了吧，其實它們都是星系，因為太過遙遠而看不到更多細節。就在這些星系周圍，存在著大量暗物質。

▲暗物質的引力透鏡效應示意圖

儘管人類無法直接觀測到暗物質，但是暗物質同普通物質一樣，具有引力效應。因此，聰明的天文學家就可以透過這些接團成塊的暗物質——造成的周圍星光偏折現象，能夠觀測到更加遙遠的星系了。這就是著名的引力透鏡效應。

當然，觀測代價是，背後的星系或者星系群都被扭曲變形的。所以呢，天文學家還得再想辦法把星系恢復原形。

• 再看看暗物質——盤踞柴郡貓貓眼和貓鼻子周圍的暗物質，到底把哪些星系給整扭曲了？

就是勾勒出貓臉輪廓的那四條星光弧線。也就是說，這四條弧線其實是四個不同星系。

明白了吧，暗物質真的太牛了，都能夠把星系群發出來的星光給整變形了。要不是咱人類誕生了一個偉大的大腦，天才般地想出了一個偉大的科學理論——愛因斯坦相對論——物質能夠扭曲時空，至今我們看到這張柴郡貓的笑臉，恐怕都不會搞懂這是咋回事兒！

• 這張宇宙貓臉，又是誰拍的？

當然是大名鼎鼎的哈勃太空望遠鏡，還有錢德拉太空望遠鏡。

前者捕捉的是可見光部分和近紅外光部分，尤其是那雙明亮的貓眼。事實上，貓眼就是兩個大型橢圓星系——柴郡貓星系群中兩個最明亮的星系。

更為震撼的是，這兩個星系正在以每秒1350公里的相對速度，相互靠近。這比人類最快的噴氣式飛機黑鳥偵察機快多了。不過不用操心，大概10億年後，它倆才能撞在一起！

專門探測宇宙高能射線的錢德拉太空望遠鏡，更是火眼金睛，甚至捕捉到兩個星系大合併的前戲——隔空碰撞出的愛情火焰，也就是大量熾熱的氣體雲，圖中紫色部分。事實上，這不過是兩個星系外盤的星際物質相互碰撞產生的超高溫氣體雲。

不僅如此，錢德拉太空望遠鏡還發現，在柴郡貓的左眼星系中央，存在一個活躍的超大質量黑洞。

這下熱鬧了，柴郡貓星系群不僅有多個巨大星系，還有更多更小的星系相隨相伴，而且還在相互作用、相互合併，更難得一見的是，還有暗物質摻乎進來。

所以呢，天文學家們把它當作活化石級別的星系群——重點研究，試圖揭開更多有關星系演化和暗物質的奧秘。

以後再看見柴郡貓時，你是不是還把人家當作一個簡單可愛型呢？要知道人家笑臉里可是藏著一臉的暗物質！