三体迷【宇宙探秘专栏】NASA的哈勃望远镜自服役以来,为人类窥探宇宙立下了汗马功劳。最近,NASA公布了一张由哈勃捕捉到的新图像,似乎展现了两个星系团相互碰撞前的情景。
星系的碰撞,我们很熟悉,在宇宙中星系碰撞是一件很常见的事情,对星系的演化具有很重要的影响。那么星系团碰撞又是怎么回事呢?实际上,它们原理都一样,都是宇宙中两个巨型结构的相互交融。
在已知的宇宙中,存在上千亿个星系,这些星系并不是孤立零散的存在的,而是在引力的作用下聚集成一个个集团,这便是所谓的星系团。有意思的是,这些星系团的质量往往大于其所有星系和气体的质量的总和,科学家们把其中的原因归咎于暗物质。以下便是著名的星系团CL0024 17,其中的暗物质环依稀可见:
哈勃本次捕捉到的两个星系团碰撞后将形成一个全新的超大型的宇宙结构——MACS J0416.1-2403,位于距离地球大约43亿光年外的波江座方向上。星系团的图像往往给人一种不真实感,就好比在黑色背景图上随意P上了大量的螺旋圆盘亮斑。让人难以置信的是,这些小小的亮斑中,每一个都包含了数以亿计的恒星和无数的行星,而事实却是如此。
话说回来,为了合成这张星系团碰撞的图像还真不容易。一个名为“宇宙万花筒”的科研团队对三台功能强大的望远镜所收集到的数据进行了合成,才得到这张宝贵的图像。
其中,哈勃望远镜捕捉到的是底图——深空背景下的各星系;钱德拉X射线天文台捕捉到的是图中蓝紫色的四散的射线;Jansky甚大阵射电望远镜扑捉到的是图中粉红色的四散的射线。
在这张合成图中,两个星系团似乎交融在一起,但实际上他们并没有真正碰撞,而是即将要发生碰撞。研究人员介绍称,如果这两大星系团已经发生碰撞,那么其中的暗物质和气体会发生分离,这将导致星系团无法如此严重地扭曲其背后的星系发出的光,换句话说就是图中的引力透镜现象将不会这么明显。研究人员还解释说,根据图中引力透镜效应对背景星系发出的光的强烈扭曲可以判断出MACS J0416.1-2403中包含了大量的暗物质。
值得一提的是,这类的图像和资料对天文学家研究宇宙的历史以及有朝一日理解神秘的暗物质和暗能量都具有重要的意义。
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