【正見新聞網2024年12月01日】
英國皇家天文學會網站2024年11月21日報導，天文學家利用地球上最強大的望遠鏡之一觀測到了一次令人難以置信的320 萬公裡/小時速度運行的星系引發的大規模星系碰撞。
哈勃望遠鏡上的廣角相機 3 (WFC3) 拍攝的史蒂芬五重星系群。著名五重星系團成員之間的衝突揭示了各種顏色範圍的恆星，從年輕的藍色恆星到衰老的紅色恆星。
這次劇烈的撞擊發生在史蒂芬五重星系群中。史蒂芬五重星系群是一個鄰近星系群，由五個星系組成，於近 150 年前首次被發現。碰撞引發了類似於「噴氣式戰鬥機音爆」的強烈衝擊，這是宇宙中最引人注目的現象之一。
NGC 7318b 穿過史蒂芬五重星系群的發現是由一支由 60 多名天文學家組成的團隊用位於西班牙拉帕爾馬島的赫歇爾望遠鏡增強區域速度探測器 (WEAVE) 廣角光譜儀的首次觀測結果發現了這次碰撞。這一發現已於今日在 《皇家天文學會月刊》上發表。該系統是了解星系之間混亂且常常劇烈的關係的理想實驗室，這也是它成為 WEAVE 大型積分場單元 (LIFU) 首次光觀測的焦點的原因。
首席研究員、赫特福德大學的瑪麗娜·阿諾多瓦(Marina Arnaudova)博士說：「自 1877 年發現以來，史蒂芬五重星系群就一直吸引著天文學家，因為它代表著銀河系的十字路口，過去星系之間的碰撞在這裡留下了複雜的碎片場。
「現在，一個星系以超過 200 萬英裡（320 萬公裡）/小時的驚人速度穿過該星系群，重新喚醒了該星系群的動態活動，產生了極其強烈的衝擊，就像噴氣式戰鬥機發出的音爆一樣。」
「當激波穿過冷氣體袋時，它會以高超音速傳播——相當於史蒂芬五重星系群星系間介質中音速的幾倍—— 威力強大到足以將電子從原子中撕裂，留下一道帶電氣體的發光痕跡，就像 WEAVE 所看到的那樣，」 阿諾多瓦博士說。
WEAVE 數據疊加在韋伯望遠鏡拍攝的史蒂芬五重星系群圖像上，綠色輪廓顯示的是來自 LOFAR 的無線電數據。橙色和藍色表示使用 LIFU 獲得的氫-α 亮度。六邊形表示觀測的大致覆蓋範圍，該系統寬度與銀河系相似。
這個國際團隊發現了激波鋒面背後的雙重性質，這是天文學家此前未知的。
然而，赫特福德大學的博士生蘇米亞德普·達斯 (Soumyadeep Das) 表示，當激波穿過周圍的熱氣體時，它會變得弱得多。
他補充道：「弱衝擊波不會造成重大破壞，而是會壓縮熱氣體，產生無線電波，可以被低頻陣列（LOFAR）等射電望遠鏡接收到。」
WEAVE 是一種最先進的超快速測繪設備，它與赫歇爾望遠鏡相連，用於分析銀河系和遙遠星系中的恆星和氣體成分。
這是在分光鏡的幫助下完成的，分光鏡通過在組成光源的彩色稜鏡內生成條形碼樣式的圖案來揭示恆星的組成元素。
天文學家希望 WEAVE 能夠幫助揭示我們的星系是如何形成的，並徹底改變我們對宇宙的理解。
赫特福德大學的丹尼爾·史密斯(Daniel Smith))博士表示：「瑪麗娜帶領這個大型團隊完成了一項非常出色的工作，但這第一篇 WEAVE 科學論文也只是預示了 WEAVE 在未來五年全面投入運營後將會發生什麼。」
英國皇家空間實驗室 (RAL Space) 和牛津大學 WEAVE 首席研究員加文·道爾頓 (Gavin Dalton) 教授表示：「WEAVE 所揭示的細節水平令人驚嘆不已。
「除了我們在史蒂芬五重星系群中看到的衝擊波和正在展開的碰撞的細節之外，這些觀測還為我們提供了一個非凡的視角，讓我們了解在我們目前的能力極限內看到的勉強能分辨的暗淡星系的形成和演化過程中可能發生的情況。」
牛頓望遠鏡組主任馬克·巴爾塞斯博士表示：「我很高興看到 WEAVE 首次發射時收集的數據已經提供了具有重大影響的成果，我相信這只是未來幾年赫歇爾望遠鏡上的 WEAVE 將可能實現的眾多發現的一個早期例子。」
資料來源：
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/2-million-mph-galaxy-smash-seen-unprecedented-detail