哈勃太空望遠鏡發布72億光年外質量巨大的胖子星系團精美照片

文:娟娟

早在2012年,科學家們通過錢德拉太空望遠鏡和其他地基望遠鏡的觀測,宣布發現了一個非常特別的星系團ACT-CL J0102-4915,他們認為,這個星系團在它所在的距離(以及更遠)範圍內,是所有已知星系團中質量最大、最炙熱、放射出X射線最多的星系團。因此它有一個昵稱「El Gordo」(西班牙語「大胖子」的意思)。

如今,哈勃太空望遠鏡發布了一張該星系團漂亮的照片。

圖:這張來自NASA / ESA哈勃太空望遠鏡的圖像顯示了巨大的星系團ACT-CLJ0102-4915。credit: NASA / ESA / Hubble / RELICS.

El Gordo距離地球約72億光年之遠,包含了數百個星系。2014年,加州大學戴維斯分校的James Jee博士和他的同事利用哈勃太空望遠鏡的數據計算出了El Gordo的質量,大約為3000萬億倍太陽質量。哈勃的數據顯示,該星系團的質量比之前基於X射線和動力學研究的估計值還要大43%。

儘管在鄰近的宇宙中,已經發現存在質量如此巨大的星系團,但是在這樣遙遠的過去,當宇宙僅有現在年齡的一半時,科學家們還是第一次觀測到這樣的龐然大物。

科學家們認為,El Gordo之所以如此巨大,是因為它是由兩個獨立的星系團發生碰撞合併在一起產生的,其碰撞速度達到了每小時數百萬英里。

該星系團巨大質量的一小部分被鎖定在El Gordo的幾百個星系中,更大的一部分質量則位於填滿整個星系團的熱氣體中,剩下的一部分質量則與暗物質密切相關。

哈勃太空望遠鏡的重要作用在於,它可以幫助測量星系團的質量對於空間的扭曲程度到底有多大。哈勃的高解析度允許測量所謂的「弱引力透鏡」,空間的扭曲程度越大,星系團的質量就越大。

有證據顯示,El Gordo中的「普通」物質(主要是由在X射線波長範圍內明亮的熱氣組成),在兩個星系團的碰撞中與暗物質發生了分離。那些熱氣體正在減速,而暗物質並沒有。

圖:該圖是由來自錢德拉X射線天文台的X射線數據和來自哈勃望遠鏡的光學數據製作而成的合成圖像,顯示了星系團ACT-CLJ0102-4915。在圖中,暗物質的位置被著以藍色,錢德拉的X射線數據被著以粉紅色,諸多特徵顯示ACT-CLJ0102-4915的情況與著名的「子彈星系團」十分類似。 Image credit: NASA / ESA / J. Jee, University of California, Davis / J. Hughes, Rutgers University / F. Menanteau, Rutgers University and University of Illinois, Urbana-Champaign / C. Sifon, Leiden Observatory / R. Mandelbum, Carnegie Mellon University / L. Barrientos, Universidad Catolica de Chile / K. Ng, University of California, Davis.

這壯觀的一幕被哈勃的先進巡天相機(Advanced Camera for Surveys)和寬視場相機3(Wide-Field Camera 3)的儀器捕捉下來。

相信未來隨著詹姆斯 韋伯太空望遠鏡的上線以及科技的飛速發展,更多有關宇宙起源的奧密將逐漸呈現。

參考資料:

nasa.gov/mission_pages/

sci-news.com/astronomy/

sci-news.com/astronomy/


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