哈勃望遠鏡運行第32年：NASA展示致密星系群罕見圖像

近期，美國國家航空航天局(NASA)為慶祝哈勃太空望遠鏡在軌運行的第32個周年，發(fā)布了一幅壯觀圖像，展示了由五個星系組成的希克森致密星系群40(The Hickson Compact Group 40)。

希克森致密星系群40，圖片來自NASA

前述星系群包括三個旋渦星系、一個橢圓星系和一個透鏡狀星系。這些不同類型的星系在各自的演化過程中相交，組成了別具一格的致密星系群，并位于長蛇座(Hydra)方向上。

整個星系群在引力作用下略顯“擁擠”，可容納的空間區(qū)域小于銀河系恒星盤直徑的兩倍，并且這些星系各自孤立，只處在宇宙的一小片區(qū)域中。

科學(xué)家對前述星系群現(xiàn)象提出一種可能的解釋：這些星系中存在大量暗物質(zhì)(即一種未知且人類看不見的物質(zhì)形式)。如果它們靠得很近，那么暗物質(zhì)就會形成一個巨大的星云，星系就在其中繞軌道運行。當(dāng)星系穿過暗物質(zhì)時，由于引力效應(yīng)，星系會受到阻力，并因此減緩運動，最終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時刻。在大約10億年后，它們最終將碰撞、合并，形成一個巨大的橢圓星系。

科學(xué)家除了在可見光范圍內(nèi)對希克森致密星系群40進行研究，還利用了無線電、紅外線和x射線等技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)幾乎所有星系的核心都有一個致密射電源，這可能是超大質(zhì)量黑洞存在的證據(jù)。x射線觀測表明，由于星系之間存在大量高溫氣體，因此它們一直在引力作用下產(chǎn)生相互作用。紅外觀測則揭示了新恒星形成速度的一些線索。

盡管過去幾十年里，科學(xué)家已對100多個類似的致密星系群進行太空觀測并編目，但希克森致密星系群40是目前最密集的星系群之一。觀測表明，在早期宇宙中，這種致密星系群可能更普遍，并為類星體黑洞提供能量，類星體的光亮來自于過熱的塌落物質(zhì)所發(fā)出的光。研究致密星系群中的星系，可以幫助天文學(xué)家了解星系是何時何地聚集的，以及它們的組成來源。

不列顛哥倫比亞大學(xué)Paul Hickson在瀏覽天文學(xué)家Halton Arp1966年首次編纂的《奇特星系圖集》中，重新發(fā)現(xiàn)了前述星系群。“當(dāng)時我僅用了一把大塑料尺和一個放大鏡，來觀察這些太空圖片。”

哈勃太空望遠鏡，圖片來自NASA

哈勃太空望遠鏡是NASA和歐洲航天局(ESA)的一個國際合作項目，由位于馬里蘭州綠帶(Greenbelt)的NASA戈達德太空飛行中心負責(zé)管理，馬里蘭州巴爾的摩市的太空望遠鏡科學(xué)研究所(STScI)負責(zé)科學(xué)操作。

1990年4月25日，哈勃望遠鏡由NASA宇航員乘坐“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機(Space Shuttle Discovery)送入地球軌道。迄今為止，哈勃已對大約5萬個天體目標進行了150萬次觀測。哈勃相關(guān)數(shù)據(jù)儲存在太空望遠鏡科學(xué)研究所(STScI)的米庫斯基空間望遠鏡數(shù)據(jù)庫(MAST)，可供公眾查閱。

哈勃望遠鏡對可見光和紫外線的特有觀測能力，是對2021年發(fā)射的人類最大太空望遠鏡韋伯(Webb Space Telescope)紅外光觀測的重要科學(xué)補充。韋伯將于2022年夏天開始進行科學(xué)觀測。

關(guān)鍵詞： 致密星系