發現宇宙最大星系團:質量無法估量

  北京時間4月9日消息,到目前為止發現的大型早期宇宙星系團,其規模可能比原先預計的還要大一些。據美國航空航天局(NASA)哈勃太空望遠鏡的新觀測結果顯示,“El Gordo”星系團(暱稱為“大胖子”)所容納的質量可能與三千萬億(3乘以10的15次方)顆太陽相當。這比原先科學家所估計的值大了43%。

  研究負責人、美國加州大學戴維斯分校的詹姆斯·吉(James Jee)在一份聲明中說:“這一結果讓我們更加確定,在相當早期的宇宙中,這是一個十分不可思議的系統。”

  “大胖子”星系團的編號為ACT-CL J0102-4915,距離地球超過70億光年。因此,天文學家觀測到的信號,實際上已經有將近一半的宇宙年齡(約138億年)。在2012年的報道中,“大胖子”星系團的質量大致相當於2千萬億顆太陽。研究者利用NASA的錢德拉X射線天文台和歐洲南方天文台位於智利的甚大望遠鏡陣列,對星系團內部的氣體溫度以及星系的運動進行了研究,估算出了這一數據。不過,該結果存在著一些偏差,原因主要是該星系團可能是兩個星系團之間碰撞的結果。

  “我們想知道一個處於碰撞過程之中的星系團是什麼樣的,以及這場碰撞如何影響X射線氣體和星系運動,”研究共同作者、來自羅格斯大學的約翰·休斯(John Hughes)說,“因此,由於複雜的碰撞融合狀態,我們對星系團質量的估算上還存在著一些疑問。”

  舉例而言,星系團融合中的幾何學計算有可能使研究者無法準確估計“El Gordo”星系團的動能,從而低估了星系團的質量。根據哈勃太空望遠鏡的新觀測結果可知,事情正是如此。詹姆斯·吉和他的團隊利用哈勃太空望遠鏡,對“El Gordo”星系團的巨大引力如何使其後面的星系圖像發生扭曲進行了測定。扭曲的角度經過換算,便得出了大約相當於3千萬億顆太陽的質量數據。

  天文學家已經發現了距離地球較近的、規模類似“大胖子”的星系團,但後者極端的距離使其與眾不同。天文學家認為,如此巨大的星系團在宇宙早期是非常罕見的。

  研究團隊計劃用哈勃太空望遠鏡繼續對“大胖子”星系團進行研究。該星系團如此巨大,以至於無法完全進入哈勃望遠鏡的視野中。研究者打算下一步先獲取一張拼接圖片。來自伊利諾伊大學的費利佩(Felipe Menanteau)說:“可以說El Gordo星系團真是個“大胖子”,但我們不知道他的腿腳長什麼樣子,因此我們還需要一個更大的視野,來獲得整個的全貌圖片。”




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