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宇宙星系团合并(04年11月23日) - 2004-11-24


科学家不久前看到了有两个遥远的星系团合二为一,成为一个更加巨大的星系团的图像!而且这个星系团迟早还会跟其他星系团合并。

这样的星系团合并造成几千个星系汇集到一起,那也意味着几千亿个星星合成了一个巨大的星系团。

*宇宙初期无星星*

天文学家如今看到太空中到处都有聚合成团的星系,但是天文学家知道,在开天辟地的宇宙形成初期,情况却不是那样,当时的宇宙相对平静稳定,宇宙空间还没形成星系,甚至连星星也没有,那里只是弥漫着气体。但是天长日久万有引力使气体分子聚合成比较明亮温暖的集合点,而这些聚合点在长达几十万年的宇宙开初阶段又继续吸引其它物质,这才组成了第一批星星。

*星星→星系→星系团*

这些星星最终聚合成了星系, 也就是包括几十亿个星星的浩瀚的星云。

密西根大学的天文学家奥古斯特・埃弗拉德说,这种星系合并的进程仍在继续,各星云不断合成更大的星系团,不断成长为宇宙间无比庞大的合成结构。我们请埃弗拉德教授来给我们解释这个进程吧。

他说:“正好比早上的小片云朵到了下午可能聚合成无边无际的浓重的雷雨云层一样,在宇宙早期历史上聚合成的可能只包括一个星系的小型星云,会相互合并成更大的星系团,这些星系团如今包括好几百个星系。 ”

*星系团+星系团=超级星系团*

而这样的进程是永不休止的,天文学家在天文物理学杂志上发表文章,描述了我们刚才提到的那次星系团合并,在万有引力的拉拢下,长蛇星座的一个名为埃布拉 754 的巨大星系团和一个比较小的星系团合并了。这次星系团合并和这二十五年来曾经多次观察到的这种星系团合并,都证实了星体结构逐渐扩张为超级大星系团的理论。

这样的星系团合并已经是屡见不鲜的事情了,但是这次目睹的星系团合并景像却是迄今为止最清晰的一次。

这是欧洲太空署在运行中的 XMM -牛顿号科学观测卫星获取的资料,因为这颗卫星具有威力强大的多镜面 X 射线望远镜。研究人员估计,这次星系团合并起始于三亿年以前。夏威夷大学的天文学家派特里克・亨利认为,用气候来比喻这种星云合并相当恰当。

他说,两个星系团正象两个高气压前沿一样相遇相撞,随即导致象飓风一样的天气状况。这种激烈的动荡使得星系远远脱离了原来的运行轨道,并激起了温度极高的气体冲击波。

*壮观景像*

派特里克・亨利教授来描绘星系团合并的画面说:“当宇宙间极其巨大的天体相互撞击时,会出现烟火齐放一样的壮观景像。满天的繁星以每小时一百万英里的速度呼啸着擦肩而过。星团中的气体被加热到高达几亿度。在整个宇宙史上,各不同星系团的星系和星星在这类星团合并中都释放出同样巨大的能量。”

亨利教授说,实际上,星系团合并所释放的巨大能量仅次于一百三十多亿年前发生的所谓宇宙大爆炸,也就是导致宇宙形成的大爆炸。美国航空航天局的理查德・穆绍茨基研究了XMM-牛顿号所收集的资料后说,这次星系团合并在我们的记录中是最强大的一次,这次星系团合并的方圆范围直径长达三百万光年,所以是在我们所记载的星系团合并中范围第二大或者第三大。

穆绍茨基说,科学家了解了星团合并的巨大能量,就能进一步理解宇宙的进化。

*银河系何去何从*

我们所生存的星系团--银河系也会跟其它星系团合并吗?

天文学家说,我们的银河系也面临同样的命运,但是那将是几十亿年后的事情了。原因是银河系和其它几个星系都在向室女星座靠拢,所以有相互碰撞合并的机会。然而这种星系团合并也可能在几十亿年后不再发生,因为科学家认为宇宙间存在一种神秘的暗能量,似乎在加快宇宙扩张的速度,宇宙天体正在以越来越高的速度四散飞离,所以星系团可能永远不会有相互撞击的机会了。

但是亨利教授说,这次观察到的涉及埃布拉 754 星系团的合并早在暗能量能起“离间作用”以前,就早已完成了和其它星系团的合并了。

而生活在银河系的我们大可不必杞人忧天,让我们听亨利教授再一次借用天气预报来为我们来描述宇宙星空的前景吧:“虽然气象测绘地图显示:目前风暴正在侵袭埃布拉 754 地区,但是未来大约七十亿年的长期预报却是晴朗的好天气。”

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