巨大超星系团现身银河系附近 可影响银河系运动
2017-01-09 10:10:41   来源:中国科技网
内容摘要
国际团队利用开普敦南非大望远镜(SALT)、位于悉尼的英澳望远镜(AAT)以及星系平面的X射线测量发现了一个位于银河系附近的超星系团。这个超星系团质量极其巨大,还会影响到银河系的运动。

一个来自南非、澳大利亚和欧洲的科学家组成的国际团队发现了一个超星系团,这个超星系团位于银河系附近,是有记录以来最大的超星系团之一。

超星系团是若干星系团集聚在一起构成的更高一级的天体系统,因此又被称为二级星系团。目前,我们只知道一个超星系团是由2个至3个甚至十几个星系团组成的,但受观测对象及分析手段所限,还不能确定是否所有的星系团都是不同大小的超星系团的成员。

巨大超星系团现身银河系附近 可影响银河系运动 IT科技年


此次发现的名为Vela的超星系团,一直以来都被银河系中的星尘所掩藏,但其实质量极其巨大并且会影响到银河系的运动。研究人员合并了位于开普敦南非大望远镜(SALT)、位于悉尼的英澳望远镜(AAT)以及星系平面的X射线测量的观测数据,发现了这个巨大的星系网络,其出现让天文学家们亦感到震惊,估测Vela中可能包含1000万亿到10000万亿个恒星。

研究团队成员之一、澳大利亚国立大学的马修·考勒斯使用英澳望远镜测量了许多星系的距离,再次证实了Vela天体是一个超星系团。团队还预测该超星系团对银河系的影响,认为Vela的引力将能解释空间测量到的银河系动向与通过星系分布预测的动向之间的不同之处。

考勒斯表示,Vela是目前宇宙中超大星系团之一,或也是银河系附近最大的星系团,不过这还得靠2017年马上开始的两项研究来证实,它们将进一步确认Vela超星系团的规模——Taipan光学调查项目将在Vela附近大范围内测量星系间的距离;而另一项WALLABY射电项目,将使用无线电波穿越银河系密度最大的部分,进而直击Vela的“心脏”。


银河系外“地形地貌”什么样? 

近日,加拿大滑铁卢大学和法国国家科研中心巴黎天体物理学研究所的天体物理学家,共同绘制出以银河系为中心的宇宙邻域3D地图,跨度近20亿光年。这是迄今描绘银河系周围宇宙状况的最完整图景,藉此可观察星系移动差异以确定物质和暗物质的分布情况。相关研究成果公布在最新一期《英国皇家天文学会月刊》的同行评审在线期刊上。

这个超星系团的球形地图将促使科学家对于物质如何在宇宙中分布、暗物质的存在和分布情况等这些物理学中最大的谜团有更深入的了解。

据报道,加拿大滑铁卢大学科学计算学院副院长迈克·哈德森教授说:“星系的分布并不均匀,没有统一的模式而言,有高峰和低谷,很像山脉。我们想知道的是,在早期宇宙中是否有大型的结构起源于量子波动。”

巨大超星系团现身银河系附近 可影响银河系运动 IT科技年


宇宙的膨胀是不均匀的,科学家已经观察到星系移动的不同。以往的模式并没有完全考虑到对这种运动的观察。哈德森及其研究团队对发现这种特有速度在结构上的反应很感兴趣。了解宇宙中物质的位置和运动,会帮助物理学家预测宇宙的膨胀,以及确定存在多少暗物质。这些星系运动的偏差是在大尺度上确定物质和暗物质分布的一个有价值的工具。

暗物质是一个假设的物质粒子形式,在宇宙中占绝大多数的物质含量。它不发光也不反射光,因此不能被看到或被直接测量到。暗物质的存在和属性只能间接地通过其对可见物质和光的引力效应推断。

哈德森指出,要更好地了解暗物质,则需要了解星系的形成及其所处的结构,如星系团、超星系团和其间的空隙。他们的研究团队下一步将与澳大利亚的研究人员合作,以更好完善这一地图。


银河系被隐藏的星系团拖拽移动 

据《科学》杂志的最新报道指出:地球所在的银河系及其周围的星系团处于慢慢移动的状态中,并表明这种移动是由于一个超强密度的星系团的牵拽所引起。

天文学家推测,在整个银河系中超过50个星系正在被一种巨大的,无形的力量朝着同一个方向牵拉拖拽,并认为这个巨大的“背后黑手”来源于一群由数百个星系集合所形成的超级星系团。由于地球所处的银行系本身的气体,灰尘和小行星的阻挡,之前并没有观测到过。

巨大超星系团现身银河系附近 可影响银河系运动 IT科技年


早在之前,天文学家关于银河系移动的现象,普遍形成的推测是在银河系外可能还存在什么东西。后来关于帆船座的观测似乎也印证了这一观点——宇宙中有超强密度的星系存在。          

基于此,来自国际的一个天文学团队利用位于萨瑟兰的直径10米的南非大型望远镜和位于赛丁泉的直径3.5米的英澳望远镜对帆船座4500个星系的红移现象进行了测量,结果证实:在该方向大约8亿光年处,确实存在一个高密度的未知星系团。并将此报告发表在了英国《皇家天文学会月报》上。

由于帆船座超星系团的牵引作用,我们正在以每秒钟20公里的速度朝它移动。但不必担心,按照这样的速度我们需要5万亿年的时间才会到达那里。


研究表明“巨引源”不会对银河系构成威胁

在遥远宇宙的某一处存在着一个“神秘天体”,它能够牵引任何物体,甚至包括银河系,其引力相当于太阳的一千万亿倍。1970年,科学家发现这一现象并将它称为“巨引源”,因为它可以作用于邻近任何事物,巨引源的构成仍是一个未知谜团,因为银河系盘阻挡了我们的视线。目前,科学家能够更近一步地理解巨引源,一位专家表示,巨引源不会摧毁银河系,因为存在着神秘暗能量。

银河系的运动速度为220万公里/小时,这是巡航飞机速度的2500倍,但是多年以来科学家并不精确地知道何种作用力牵引银河系。卡内基研究所天文学家艾伦-德雷斯勒(Alan Dressler)将这种未知浓缩物质命名为“巨引源”,目前天文学家认为巨引源并不是一个天体,而是银河系所在超星系团中心的一个点。

美国俄亥俄州立大学天体物理学家保罗·萨特(Paul Sutter)博士绘制了宇宙大多数大型宇宙结构,但是一些宇宙结构被银河系内部垃圾遮蔽无法进行观测,这个区域叫做“隐匿带”,被银河系气体和灰尘所遮蔽,很难进行观测,同时,巨引源位于隐匿带中心。

巨大超星系团现身银河系附近 可影响银河系运动 IT科技年


X射线望远镜技术可使研究人员首次窥探隐匿带,基于澳大利亚境内陆基高灵敏望远镜观测数据,首次探测到数百个隐藏的星系。被银河系遮蔽的宇宙区域中包含着883个星系,其中三分之一是之前科学家未观测到的星系。自上世纪70-80年代科学家观测宇宙微波背景辐射首次发现宇宙膨胀中出现重要背离现象,科学家便试着揭晓巨引源的神秘现象。

但是通过观察超星系团中星系如何移动,天文学家目前发现了巨引源的真实情况。萨特博士指出,它并不是“大型星系团”,研究宇宙邻近区域的星系速度将更好地定义“超星系团”,该区域内所有星系都朝向一个共同中心运行。

萨特博士指出,这个点存在一个巨大的星系团——诺尔马星系团,但是这些星团并未通过引力牵引银河系。同时,我们还观测到邻近星系也朝向它们所在星系团中心移动。巨引源现象已存在至少130亿年,这是宇宙中物质流动和发展的自然结果。

银河系和仙女座星系在浓缩过程中朝向本星系群中心移动,室女座超星系团的所有物质都朝向室女座星系团方向移动。萨特博士表示,幸运的是巨引源不会摧毁银河系,因为银河系从未抵达这一点,大约50亿年前,暗能量开始控制宇宙。我们并不精确地知道暗能量的特征,但是我们知道它导致宇宙加速膨胀。

(如需转载,请注明来源自 IT科技年