封面是龐大星系團(tuán)MACS J0717.5+3745(簡(jiǎn)稱MACS J0717)的合成圖像,圖像中彌漫的熱氣體是錢德拉空間x射線天文臺(tái)觀測(cè)結(jié)果的偽彩色顯示,而星系的光學(xué)圖像由哈勃空間望遠(yuǎn)鏡獲得,熱氣體的不同色彩表示了不同的溫度,最冷的氣體是紅紫色,最熱的氣體為藍(lán)色,處于中間溫度的氣體是紫色的,星系團(tuán)MACS J0717距離地球大約54億光年,
在這個(gè)遙遠(yuǎn)的龐大星系團(tuán)中,一個(gè)長(zhǎng)約1300萬(wàn)光年的由星系、氣體和暗物質(zhì)組成的絲帶狀的物質(zhì)流,正在不斷地涌入早已充滿星系的區(qū)域,好比一條高速公路上的汽車不斷駛?cè)胪M車輛的停車場(chǎng),物質(zhì)流導(dǎo)致了星系團(tuán)內(nèi)多次、反復(fù)、連環(huán)的碰撞,有4個(gè)獨(dú)立的星系團(tuán)參與了這一無(wú)比壯觀激烈的碰撞過(guò)程。
除了驚人的連環(huán)碰撞之外,MACS J0717的溫度也異常引人注目,由于星系團(tuán)中的每次碰撞都會(huì)以熱量的形式釋放出大量能量,MACS J0717是此類系統(tǒng)中迄今所見(jiàn)溫度最高的一個(gè),盡管通向MACS J0717的絲帶狀的物質(zhì)流早已被發(fā)現(xiàn),但近期的觀測(cè)和研究結(jié)果首次說(shuō)明,它就是星系連環(huán)碰撞的源泉,星系團(tuán)的運(yùn)動(dòng)方向,與絲帶狀的物質(zhì)流的方位基本上是一致的;星系團(tuán)中溫度最高的區(qū)域是絲帶狀物質(zhì)流和星系團(tuán)的相交處,表明碰撞一直在進(jìn)行。
星系團(tuán)是宇宙中受引力束縛的最大天體,MACS J0717是人們見(jiàn)過(guò)的最復(fù)雜、最混亂的星系團(tuán),此前人們見(jiàn)過(guò)的其他龐大星系中,參與碰撞的僅有兩個(gè)獨(dú)立星系團(tuán)并且顯示比較簡(jiǎn)單的幾何形狀,MACS J0717展現(xiàn)了龐大星系團(tuán)在幾百萬(wàn)光年的尺度上與周邊環(huán)境相互作用的方式,讓人們看到了絲帶狀物質(zhì)流流入星系團(tuán)導(dǎo)致其增長(zhǎng)的絕妙情景,MACS J0717所顯示的復(fù)雜過(guò)程,給科學(xué)家提供了研究宇宙中最大的物體在廣袤的宇宙空間是如何發(fā)生相互作用的、以及宇宙結(jié)構(gòu)是如何生長(zhǎng)與演化的一個(gè)新的機(jī)會(huì)。
(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)溫學(xué)詩(shī))