Abell 3827的星系團(tuán)
特寫圖片
A代表更近的背景星系的“引力透鏡”弧線,B代表更遠(yuǎn)的背景星系的“引力透鏡”弧線。
網(wǎng)易探索5月19日報(bào)道 天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)正在膨脹的大型星系,這個(gè)星系可能會(huì)打破紀(jì)錄成為近宇宙中最大的星系。這個(gè)星系的確切質(zhì)量還不十分清楚,但是可能是太陽質(zhì)量的13萬億倍,是銀河系質(zhì)量的20倍。
位于智利的口徑為8米的南雙子座望遠(yuǎn)鏡所拍攝到了一個(gè)名為Abell 3827的星系團(tuán),這是一個(gè)距離我們14億光年的星系團(tuán),其中許許多多的星系都由它們之間的引力聚集在一起。這是一個(gè)十分豐富的星系團(tuán),像許多星系團(tuán)一樣,其中心擁有一個(gè)超級大星系,這個(gè)大星系一般被稱為中央主導(dǎo)星系,它往往比同一星系團(tuán)中的其他星系要大好幾倍。
對Abell 3827星系團(tuán)而言,被稱為ESO 146-IG 005的中央主導(dǎo)星系卻完全超出了一般情況。銀河系一般被認(rèn)為是一個(gè)大星系,它的總質(zhì)量可能是太陽質(zhì)量的4000億倍,但是146-IG星系要比銀河系大得多,而且正在向外膨脹。宇宙中,在這個(gè)距離內(nèi),這個(gè)星系比我們所能見到的其他任何星系都要大很多。你在上圖的星系團(tuán)中央看到的光亮部分還僅僅只是146-IG星系自身,而它其實(shí)占據(jù)著星系團(tuán)的整個(gè)中心部位。
那么我們?nèi)绾沃肋@個(gè)星系的大小,同時(shí)它又是如何變得如此之大呢?
這個(gè)星系如何變得這么大可以從上圖中星系自身的特寫中清晰地看到。正如你所看到的那樣,這個(gè)星系擁有多個(gè)核心。在這個(gè)比例尺下,可以看到兩個(gè)標(biāo)為S的前景星,你可以忽略它們。其他五個(gè)有標(biāo)記的物體都是星系的核心,這些核心對天文學(xué)家而言就是一個(gè)確切的證據(jù),這個(gè)證據(jù)顯示ESO 146-IG 005星系最近十分繁忙,它正在吞并其他稍小一些的星系。是的,它是一個(gè)吞并者。
這種吞并行為科學(xué)家們已經(jīng)見過無數(shù)次了。銀河系也處在吞并一些小星系的最后階段,吞并過程基本上快完成了。吞并過程中小星系的核是最難“消化”的,可以說:恒星都通過它們的引力牢牢地綁在星系的核上,所以更大的星系很難完全將它們吸引過去。吞并過程很耗費(fèi)時(shí)間。146-IG星系顯然是一次性吞并了大量的小星系,這也就是為什么它如此巨大的原因。我們認(rèn)為宇宙中最大型的星系,都是通過吞并其他星系達(dá)到現(xiàn)在這個(gè)規(guī)模的。
我們知道這個(gè)星系很大,但是問題是我們?nèi)绾沃浪降子卸啻竽兀?/p>
我們再來看看那張?zhí)貙憟D片??吹綀D片左下方的弧形光線,那是一個(gè) “引力透鏡”,它顯示出一個(gè)遙遠(yuǎn)星系發(fā)出的光被146-IG的引力扭曲了。當(dāng)光線接近一個(gè)巨大物體時(shí),光的路徑會(huì)變彎,就像汽車在彎曲的車庫道上行駛一樣。大多數(shù)介入其中的星系就像透鏡一樣發(fā)揮作用,所以“引力透鏡”因此得名;同時(shí)經(jīng)過的光線會(huì)發(fā)生各種各樣離奇的效應(yīng)。
光線扭曲多少取決于很多因素,包括透鏡星系的質(zhì)量,在這里就取決于146-IG星系的質(zhì)量。在圖中還有其他背景性的透鏡星系,而天文學(xué)家正是通過它們計(jì)算出了146-IG的質(zhì)量。然而,也不是那么簡單;將星系質(zhì)量與其所在的星系團(tuán)、其他氣體以及位于星系團(tuán)內(nèi)部但可能又不屬于中央星系的星系分離開是很困難的。所以我們所得到的質(zhì)量只能是估計(jì)值。
更糟糕的是,當(dāng)天文學(xué)家使用另一種方法去估算星系質(zhì)量時(shí),卻得到了一個(gè)很不一樣的結(jié)果。星系團(tuán)內(nèi)部的氣體繞著星系團(tuán)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)變熱,同時(shí)會(huì)落到星系團(tuán)中央。熱量的多少(可以通過查看極高溫氣體發(fā)出的X射線進(jìn)行測量)取決于星系團(tuán)的質(zhì)量,而這個(gè)數(shù)據(jù)能夠用于估計(jì)氣體所在處有多少物質(zhì)。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)“X射線估算的質(zhì)量”僅有“引力透鏡”方法估算的質(zhì)量的十分之一。這種情況能夠發(fā)生,一定有很多原因:比如,用于氣體估算的模型是球形的,同時(shí)也是光滑的,但是氣體可能不具有這兩個(gè)特征。
不過無論使用哪種方法,ESO 146-IG 005仍然是附近宇宙中最大的星系,即便不是最大的星系,也是最大的星系之一。它比我們銀河系要大很多,而且差距十分巨大。在我們銀河系中,我們已經(jīng)吞并完了小星系,但是146-IG基本上可以說仍然還站在“廚房”里,冰箱的門還大開著。
值得慶幸的是,我們的銀河系不在這個(gè)星系團(tuán)附近,不然也會(huì)被它吞并了。確實(shí),我們能夠具有現(xiàn)在的規(guī)模也是通過吞并其他小星系,但是無節(jié)制地吞并小星系的時(shí)代過去了,同時(shí)也幸好過去了,不然我們銀河系也將無法幸免。吞并行為將使146-IG星系不再像現(xiàn)在一樣平靜與和平。
(本文來源:網(wǎng)易探索 )
|