科學(xué)家拍攝到最壯觀且混亂的星系團(tuán)"混戰(zhàn)"場(chǎng)面
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 17:52:27
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據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,近日,科學(xué)家通過(guò)對(duì)三個(gè)不同太空望遠(yuǎn)鏡所拍攝到的圖片信息進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了宇宙中星系團(tuán)最密集的碰撞。這一發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們有機(jī)會(huì)了解宇宙中一些巨大的天體在宇宙混戰(zhàn)中相互沖撞時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。利用美國(guó)宇航局錢(qián)德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡以及位于夏威夷島莫納克亞山的凱克天文望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家已經(jīng)確定該三維圖像所描述的天文現(xiàn)象發(fā)生在星系MACSJ0717.5+3745(簡(jiǎn)稱(chēng)MACSJ0717)中,該星系距離地球大約54億光年。
研究人員發(fā)現(xiàn),有4個(gè)獨(dú)立的星系團(tuán)被卷入了這次的三重合并中。星系團(tuán)是宇宙引力所綁定的最大天體。在星系團(tuán)MACSJ0717中,一個(gè)1300萬(wàn)光年長(zhǎng)的由星系、氣體和黑暗物質(zhì)構(gòu)成的天體流不斷涌入一個(gè)已經(jīng)充滿(mǎn)了星系的區(qū)域。就像高速公路上的汽車(chē)不斷涌入已經(jīng)停滿(mǎn)車(chē)輛的停車(chē)場(chǎng)。該星系流已經(jīng)引發(fā)了連環(huán)的碰撞。
該研究的主要作者夏威夷大學(xué)的馬承俊(Cheng-Jiun Ma)說(shuō):“除了這一巨大的連環(huán)碰撞外,星系團(tuán)MACSJ0717不尋常的溫度也會(huì)引起人們的關(guān)注。因?yàn)檫B環(huán)碰撞中的每一次碰撞都會(huì)以熱的形式釋放出大量的能量,MACSJ0717就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)最高溫度區(qū),以至于在任何時(shí)候都能夠被看到。”
雖然涌入MACSJ0717的絲帶狀天體流先前已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),但該項(xiàng)研究結(jié)果首次顯示了它就是該星系連續(xù)碰撞的源頭。有雙重的證據(jù)可以證實(shí)該項(xiàng)研究的結(jié)果,首先,通過(guò)比較氣體和星系團(tuán)的位置,研究人員追蹤了星系團(tuán)的移動(dòng)方向,在絕大多數(shù)情況下,這一方向和絲帶狀天體流的方向一致。第二,在星系團(tuán)MACSJ0717中,溫度最高的區(qū)域是絲帶狀天體流和星系團(tuán)的相交處,這就表示碰撞一直在持續(xù)。
研究小組成員哈拉爾德-艾伯林(Harald Ebeling)同樣是來(lái)自夏威夷大學(xué),他說(shuō):“MACSJ0717展現(xiàn)出了巨大的星系團(tuán)是怎樣和它們周?chē)沫h(huán)境以數(shù)百萬(wàn)光年巨大規(guī)模進(jìn)行相互作用的。通過(guò)對(duì)星系團(tuán)隨著天體物質(zhì)沿絲帶狀天體流通入不斷“成長(zhǎng)”進(jìn)行研究,我們發(fā)現(xiàn)這真是一個(gè)非常奇妙的體系。”
計(jì)算機(jī)模擬展示:在大多數(shù)超大質(zhì)量星系團(tuán)“成長(zhǎng)”的區(qū)域里,大范圍由系間氣體、星系及黑暗物質(zhì)構(gòu)成的絲帶狀天體流和落入絲帶狀天體流的物質(zhì)持續(xù)進(jìn)行著相互碰撞。多重波段波長(zhǎng)數(shù)據(jù)是這項(xiàng)研究的關(guān)鍵。這些來(lái)自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和凱克天文望遠(yuǎn)鏡光學(xué)數(shù)據(jù)給出了這些可見(jiàn)星系的移動(dòng)方向及密度。通過(guò)將X射線和這些光學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合,科學(xué)家能夠確定這個(gè)三維圖中星系的活動(dòng)方向。
在隨后的研究工作中,馬承俊和他的研究小組希望用更深遠(yuǎn)的X射線來(lái)測(cè)量1300萬(wàn)光年的絲帶狀天體流外部的氣體溫度。馬承俊說(shuō):“這是我見(jiàn)過(guò)的最壯觀、最混亂的星系團(tuán),通過(guò)對(duì)該星系團(tuán)的研究我們可以完全了解宇宙是怎么形成和演變的。