Steed的围脖
26-07-04 09:41 微博认证:科学科普博主

韦布望远镜官方发布新图片~~

在天鸽座方向的深空里,两大团星系迎头相撞,彼此对穿而过,如今拉开了超过100万光年的距离。但这事没完。引力不肯放手,它们会被重新拽到一起,再穿过去,再拽回来,如此反复好几趟,直到彻底揉成一个整体。

这就是韦布空间望远镜最新一期月度照片的主角,一个叫MACS J0553.4-3342的星系团。它的光在路上被不断膨胀的宇宙越拉越长,天文学家据此算出,这束光走了44亿年才落到韦布的镜面上。也就是说,照片里是它44亿年前的样子,那会儿地球也才诞生不久。

星系团是宇宙里靠引力绑在一起的最大结构,一个团里塞着成百上千个星系,我们整个银河系放进去也只算普通一员。而MACS J0553.4-3342还是个没完工的半成品:它由两个质量相当的子团组成,谁也吞不掉谁,只能一遍遍互相冲撞。照片中央那两个顶着大光晕的亮点,就是两个子团各自的核心,每个都是一座巨大而明亮的椭圆星系,周围一群小个头的白色椭圆星系被引力拴在身边,等着并入最终的大团。

星系团相撞听着惨烈,其实星系内部空旷得很,恒星互相撞上的概率几乎为零。真正撞得鸡飞狗跳的是弥漫在星系之间的气体,它们被挤压加热到极高的温度,烫得整个星系团都在发出强烈的X射线。

施工现场一片狼藉,可这堆半成品拼到一半,就顺手拼出了一台好用的仪器。星系团聚起来的质量大到能弯曲光线,就像玻璃透镜把光掰弯、聚焦一样,天文学家管这叫引力透镜。照片里两个子团旁边那些橙色的细长弧线,就是更遥远的背景星系被扭曲之后的像。左边那条弧上有3个连成一串的亮点,它们其实是同一个星系:它的光被引力掰成3条路径,在照片上留下3个分身。

扭曲之外还有放大。光被聚焦之后,背景天体会被放大、增亮,原本暗到根本不可能看见的遥远星系,只要恰好待在合适的位置,就会被这枚透镜托到韦布眼前。天文学家先仔细测绘星系团的质量分布,算出它把哪里的光弯成什么样,再顺着弧线去找那些被放大的目标。这张照片里的弧线中,已经认出了几个来自大爆炸后不到10亿年的星系。

这张照片出自一个叫VENUS的巡天项目。天文学家用韦布的近红外相机(NIRCam)给一批大质量星系团拍摄深场照片,把每一个都当成天然望远镜来用,去搜寻被放大的早期星系、小质量黑洞、超新星,甚至单颗恒星。近几年韦布最轰动的几项发现里,不少都有引力透镜的功劳,VENUS要做的就是把可用的透镜数量大幅扩充,让搜索从碰运气变成拉网排查。

至于MACS J0553.4-3342,它还得再撞上几个来回才能完工。但活儿,它现在就能干。

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图为韦布空间望远镜拍摄的星系团MACS J0553.4-3342,两个子团正在合并之中,橙色弧线是被引力透镜扭曲的背景星系,图源:ESA/Webb、NASA & CSA、S. Fujimoto

信源:information@eso.org. "A cosmic construction project." www.esawebb.org,

发布于 美国