科學家發現宇宙中最奇特的景象,十四個星系正發生碰撞合併
據《每日郵報》4月25日報道,科學家通過ALMA望遠鏡拍攝到到距離我們124億光年處,14個星系正在發生連環碰撞的畫面,這可能將導致形成宇宙間最大的星團結構。
觀測數據表明在宇宙誕生14億年的時候,它們的光芒就開始向我們傳播過來了。科學家計算,可能至今為止,它們早已吞併了數百個周圍的星系。這個巨大的星團有相當於1000萬億個太陽的質量,但它們所佔的區域可能只有我們銀河系星盤直徑的4倍大小,其中單個星系運動的速度要比我們的銀河系快一千倍。其程度如此密集的星團是十分少見的,而關於它們是怎樣聚集成如此巨大的結構的原因,我們仍然不得而知。
目前的理論和計算機模型都表明,像如此龐大的原星團應該需要更長的時間才能進化出來。之前天文學家們都以為其形成大概始於大爆炸之後的30億年左右,而結果卻證明早在14億年它們就已經誕生,這對科學家們對現今宇宙結構形成方式的解釋帶來了巨大的挑戰。
你知道星係為什麼會發生合併嗎?根據大爆炸理論, 大爆炸後由於引力的不穩定性,物質在原初密度稍微高的地方聚集,形成暗物質暈,而後形成引力勢阱,並逐步集聚重子物質形成星系。而星系之間誕生後不斷合併,形成一個個星系團。一百多億年演化之後,這些星系團組成了一個個超星系團,在最大範圍上,形成了一個個纖維狀的結構,交織成「宇宙網」。
一般來說,小尺度的星系群和星系團尺度因為受到相互引力束縛,最終都會合併成團;而大尺度的超星系團由於宇宙整體的膨脹,它們之間相互遠離的退行速度大於引力帶來相互吸引的本動速度,因此它們不會最終聚合一起。
這項發現是利用世界上最強大的望遠鏡ALMA——「阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡」觀測到的, 矗立於智利海拔5000米的荒漠之中,擁有總計66台高精度射電天文望遠鏡。「ALMA」擁有0.01弧秒的解析度,相當於能看清500多公里外的一分錢硬幣,其視力超過「哈勃」太空望遠鏡10倍。其主要用於獲得有關星系和行星演變的數據,尋找新天體以及探尋宇宙中是否存在能進化成生命的物質。
其實星系合併的場景並不少見,我們所處的銀河系就在與仙女座大星系M31合併。仙女星系是本星系群中最大的星系,正以每秒300公里的速度朝向銀河系運動。它與銀河系的相遇相撞將發生在30—40億年後。最後併合、融合成為一個星系更是發生在成60億年後。
給孩子講宇宙
¥26.80編譯:李珏,校核:戴建峰。更多精彩內容,請關注企鵝號「中國星空攝影聯盟」。
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