天文學家藉由美國太空總署(NASA)的錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)等望遠鏡,捕捉到4個星系團罕見相撞的畫面。這些質量超大的星系團最終將合併成宇宙中的一個龐大天體。

據NASA網站報道,星系團是宇宙中通過重力組合的最大結構,內含數百個甚至數千個星系,還有大量的暗物質。以上述4個正在相撞的星系團而言,它們每一個的質量至少是太陽的幾百兆(萬億)倍。

本次新的觀測顯示,一個龐大結構正在Abell 1758這個系統裡形成。科學家於2004年首次辨識出Abell 1758。它距離地球約30億光年,內含4個正在發生碰撞的星系團。

Abell 1758內的4個星系團正在發生碰撞。(NASA)
Abell 1758內的4個星系團正在發生碰撞。(NASA)

這些星系團兩兩成對,彼此朝向對方行進。在圖片上方的兩個星系團(藍白色)的核心在3億至4億年前就已經交會過一次,它們最終會回到原來概略的位置。而圖片下方的兩個星系團正彼此接近,準備進行第一次接觸。

錢德拉X射線天文台的資料首次揭露,圖片上方兩個相撞星系團的炙熱氣體中有衝擊波(shock wave)。研究人員藉由這個衝擊波推斷,這兩個星系以每小時300萬至500萬公里的速度向對方移動。

該天文台的資料也提供了有關星系團內的重元素(比氦重的元素)如何在星系團發生碰撞和合併之後混合和重新分布。由於這個過程取決於合併進行的程度,Abell 175八成了一個珍貴的研究個案,因為其中兩對星系團分別處於不同的合併階段。

當星系團發生碰撞時,其內部的星系和圍繞它們的炙熱氣體會受到影響。由其他望遠鏡取得的資料顯示,部分星系移動得比其他星系快,這可能是因為碰撞造成的重力衝擊使這些星系遠離其他星系。#