深空中的八字形:哈勃圖像顯示引力扭曲遙遠星系

NASA的哈勃太空望遠鏡捕捉到MACS0329-0211,一個巨大的星系團,其重力將遙遠的光線彎曲成弧形、曲線和一個明亮的中央八字形。

  • 主要重點:
    • NASA於2026年6月12日發布了哈勃的MACS0329-0211圖像。
    • MACS0329-0211的質量幫助透鏡觀測大約5億年前的星系。
    • 哈勃數據可能幫助NASA研究人員繪製暗物質和早期星系的地圖。

宇宙中的群聚

這張於2026年6月12日發布的圖像,NASA描述為“有點像一群蜜蜂返回蜂巢”。這個星系團充滿了由重力束縛在一起的星系。

MACS0329-0211包含大型橢圓星系、細長的邊緣旋臂螺旋星系和平視螺旋星系,還有可見臂的面向觀測螺旋星系。它們共同形成了宇宙中最大的引力束縛結構之一。

重力作為望遠鏡

星系團不僅僅是恆星和氣體的集合。它們巨大的質量會彎曲時空,使其能通過引力透鏡作用作為自然望遠鏡。

在哈勃的圖像中,右上象限出現了模糊的弧形。這些弧形是遙遠背景星系的光線,被星系團的重力拉伸和放大。

在中心附近,明亮的白色交叉曲線形成一個扭曲的八字形。NASA表示,這可能是另一個遙遠的星系,其光線被巨大的星系團放大和扭曲。

愛因斯坦的實踐

引力透鏡是愛因斯坦廣義相對論的可見確認。巨大的物體會彎曲時空,光線沿著彎曲的幾何路徑而非直線行進。

當對準特別強烈時,透鏡作用可以產生巨大的弧形、同一星系的多重影像或愛因斯坦環。在較弱的情況下,天文學家利用微妙的扭曲來繪製暗物質在大範圍空間中的分布圖。

MACS0329-0211的重要性

MACS0329-0211的紅移約為0.4503,意味著其光線在宇宙大約80億到90億年前離開。其回望時間約為50億年。

NASA哈勃太空望遠鏡展示星系團MACS0329-0211的圖像。NASA、ESA、M. Postman(STScI);圖像處理:G. Kober(NASA/美國天主教大學) 2024年的運動學研究,利用非常大的望遠鏡光譜學估算該星系團在約1.71兆秒差距(約5.6百萬光年)半徑內的質量約為9.2 × 10^14太陽質量。

該星系團是研究X射線明亮星系團計劃的一部分。哈勃使用先進相機(ACS)和寬場相機3(WFC3)收集可見光和紅外線數據。

了解結構形成的窗口

星系團是宇宙大尺度結構形成的標誌。它們還幫助研究暗物質、星系演化和巨大宇宙系統的組裝。

MACS0329-0211整體看來相對平衡,但研究顯示它位於一個豐富的環境中,附近有星系群和近期進入的證據。其最亮的星系團星系也展現出活躍的恆星形成、紫外線輻射和射電輻射。

對天文學家來說,這張圖像的價值不僅在於其視覺震撼。它捕捉了宇宙歷史某一時期的星系團,同時利用重力揭示了來自更早時代的遙遠星系。

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