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科学家发现宇宙中最奇特的景象,十四个星系正发生碰撞合并

2018-05-03  香河1997

据《每日邮报》4月25日报道,科学家通过ALMA望远镜拍摄到到距离我们124亿光年处,14个星系正在发生连环碰撞的画面,这可能将导致形成宇宙间最大的星团结构。

观测数据表明在宇宙诞生14亿年的时候,它们的光芒就开始向我们传播过来了。科学家计算,可能至今为止,它们早已吞并了数百个周围的星系。这个巨大的星团有相当于1000万亿个太阳的质量,但它们所占的区域可能只有我们银河系星盘直径的4倍大小,其中单个星系运动的速度要比我们的银河系快一千倍。其程度如此密集的星团是十分少见的,而关于它们是怎样聚集成如此巨大的结构的原因,我们仍然不得而知。

目前的理论和计算机模型都表明,像如此庞大的原星团应该需要更长的时间才能进化出来。之前天文学家们都以为其形成大概始于大爆炸之后的30亿年左右,而结果却证明早在14亿年它们就已经诞生,这对科学家们对现今宇宙结构形成方式的解释带来了巨大的挑战。

你知道星系为什么会发生合并吗?根据大爆炸理论, 大爆炸后由于引力的不稳定性,物质在原初密度稍微高的地方聚集,形成暗物质晕,而后形成引力势阱,并逐步集聚重子物质形成星系。而星系之间诞生后不断合并,形成一个个星系团。一百多亿年演化之后,这些星系团组成了一个个超星系团,在最大范围上,形成了一个个纤维状的结构,交织成“宇宙网”。

一般来说,小尺度的星系群和星系团尺度因为受到相互引力束缚,最终都会合并成团;而大尺度的超星系团由于宇宙整体的膨胀,它们之间相互远离的退行速度大于引力带来相互吸引的本动速度,因此它们不会最终聚合一起。

这项发现是利用世界上最强大的望远镜ALMA——“阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜”观测到的, 矗立于智利海拔5000米的荒漠之中,拥有总计66台高精度射电天文望远镜。“ALMA”拥有0.01弧秒的分辨率,相当于能看清500多公里外的一分钱硬币,其视力超过“哈勃”太空望远镜10倍。其主要用于获得有关星系和行星演变的数据,寻找新天体以及探寻宇宙中是否存在能进化成生命的物质。

其实星系合并的场景并不少见,我们所处的银河系就在与仙女座大星系M31合并。仙女星系是本星系群中最大的星系,正以每秒300公里的速度朝向银河系运动。它与银河系的相遇相撞将发生在30—40亿年后。最后并合、融合成为一个星系更是发生在成60亿年后。

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编译:李珏,校核:戴建峰。更多精彩内容,请关注企鹅号“中国星空摄影联盟”。

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