哈勃望远镜运行第32年:NASA展示致密星系群罕见图像

本文转自:澎湃新闻
近期 , 美国国家航空航天局(NASA)为庆祝哈勃太空望远镜在轨运行的第32个周年 , 发布了一幅壮观图像 , 展示了由五个星系组成的希克森致密星系群40(The Hickson Compact Group 40) 。
哈勃望远镜运行第32年:NASA展示致密星系群罕见图像
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希克森致密星系群40 , 图片来自NASA
前述星系群包括三个旋涡星系、一个椭圆星系和一个透镜状星系 。这些不同类型的星系在各自的演化过程中相交 , 组成了别具一格的致密星系群 , 并位于长蛇座(Hydra)方向上 。
整个星系群在引力作用下略显“拥挤” , 可容纳的空间区域小于银河系恒星盘直径的两倍 , 并且这些星系各自孤立 , 只处在宇宙的一小片区域中 。
科学家对前述星系群现象提出一种可能的解释:这些星系中存在大量暗物质(即一种未知且人类看不见的物质形式) 。如果它们靠得很近 , 那么暗物质就会形成一个巨大的星云 , 星系就在其中绕轨道运行 。当星系穿过暗物质时 , 由于引力效应 , 星系会受到阻力 , 并因此减缓运动 , 最终失去能量并塌落到一起 。
NASA此次展示的照片捕捉到了星系生命中非常特殊的时刻 。在大约10亿年后 , 它们最终将碰撞、合并 , 形成一个巨大的椭圆星系 。
讲解视频来自NASA(03:23)
科学家除了在可见光范围内对希克森致密星系群40进行研究 , 还利用了无线电、红外线和x射线等技术 。他们发现几乎所有星系的核心都有一个致密射电源 , 这可能是超大质量黑洞存在的证据 。x射线观测表明 , 由于星系之间存在大量高温气体 , 因此它们一直在引力作用下产生相互作用 。红外观测则揭示了新恒星形成速度的一些线索 。
尽管过去几十年里 , 科学家已对100多个类似的致密星系群进行太空观测并编目 , 但希克森致密星系群40是目前最密集的星系群之一 。观测表明 , 在早期宇宙中 , 这种致密星系群可能更普遍 , 并为类星体黑洞提供能量 , 类星体的光亮来自于过热的塌落物质所发出的光 。研究致密星系群中的星系 , 可以帮助天文学家了解星系是何时何地聚集的 , 以及它们的组成来源 。
不列颠哥伦比亚大学Paul Hickson在浏览天文学家Halton Arp1966年首次编纂的《奇特星系图集》中 , 重新发现了前述星系群 。“当时我仅用了一把大塑料尺和一个放大镜 , 来观察这些太空图片 。”
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哈勃太空望远镜 , 图片来自NASA
哈勃太空望远镜是NASA和欧洲航天局(ESA)的一个国际合作项目 , 由位于马里兰州绿带(Greenbelt)的NASA戈达德太空飞行中心负责管理 , 马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所(STScI)负责科学操作 。
1990年4月25日 , 哈勃望远镜由NASA宇航员乘坐“发现号”航天飞机(Space Shuttle Discovery)送入地球轨道 。迄今为止 , 哈勃已对大约5万个天体目标进行了150万次观测 。哈勃相关数据储存在太空望远镜科学研究所(STScI)的米库斯基空间望远镜数据库(MAST) , 可供公众查阅 。
【哈勃望远镜运行第32年:NASA展示致密星系群罕见图像】哈勃望远镜对可见光和紫外线的特有观测能力 , 是对2021年发射的人类最大太空望远镜韦伯(Webb Space Telescope)红外光观测的重要科学补充 。韦伯将于2022年夏天开始进行科学观测 。