【正见新闻网2024年12月01日】
英国皇家天文学会网站2024年11月21日报导，天文学家利用地球上最强大的望远镜之一观测到了一次令人难以置信的320 万公里/小时速度运行的星系引发的大规模星系碰撞。
哈勃望远镜上的广角相机 3 (WFC3) 拍摄的斯蒂芬五重星系群。著名五重星系团成员之间的冲突揭示了各种颜色范围的恒星，从年轻的蓝色恒星到衰老的红色恒星。
这次剧烈的撞击发生在斯蒂芬五重星系群中。斯蒂芬五重星系群是一个邻近星系群，由五个星系组成，于近 150 年前首次被发现。碰撞引发了类似于“喷气式战斗机音爆”的强烈冲击，这是宇宙中最引人注目的现象之一。
NGC 7318b 穿过斯蒂芬五重星系群的发现是由一支由 60 多名天文学家组成的团队用位于西班牙拉帕尔马岛的赫歇尔望远镜增强区域速度探测器 (WEAVE) 广角光谱仪的首次观测结果发现了这次碰撞。这一发现已于今日在 《皇家天文学会月刊》上发表。该系统是了解星系之间混乱且常常剧烈的关系的理想实验室，这也是它成为 WEAVE 大型积分场单元 (LIFU) 首次光观测的焦点的原因。
首席研究员、赫特福德大学的玛丽娜·阿诺多瓦(Marina Arnaudova)博士说：“自 1877 年发现以来，斯蒂芬五重星系群就一直吸引着天文学家，因为它代表着银河系的十字路口，过去星系之间的碰撞在这里留下了复杂的碎片场。
“现在，一个星系以超过 200 万英里（320 万公里）/小时的惊人速度穿过该星系群，重新唤醒了该星系群的动态活动，产生了极其强烈的冲击，就像喷气式战斗机发出的音爆一样。”
“当激波穿过冷气体袋时，它会以高超音速传播——相当于斯蒂芬五重星系群星系间介质中音速的几倍—— 威力强大到足以将电子从原子中撕裂，留下一道带电气体的发光痕迹，就像 WEAVE 所看到的那样，” 阿诺多瓦博士说。
WEAVE 数据叠加在韦伯望远镜拍摄的斯蒂芬五重星系群图像上，绿色轮廓显示的是来自 LOFAR 的无线电数据。橙色和蓝色表示使用 LIFU 获得的氢-α 亮度。六边形表示观测的大致覆盖范围，该系统宽度与银河系相似。
这个国际团队发现了激波锋面背后的双重性质，这是天文学家此前未知的。
然而，赫特福德大学的博士生苏米亚德普·达斯 (Soumyadeep Das) 表示，当激波穿过周围的热气体时，它会变得弱得多。
他补充道：“弱冲击波不会造成重大破坏，而是会压缩热气体，产生无线电波，可以被低频阵列（LOFAR）等射电望远镜接收到。”
WEAVE 是一种最先进的超快速测绘设备，它与赫歇尔望远镜相连，用于分析银河系和遥远星系中的恒星和气体成分。
这是在分光镜的帮助下完成的，分光镜通过在组成光源的彩色棱镜内生成条形码样式的图案来揭示恒星的组成元素。
天文学家希望 WEAVE 能够帮助揭示我们的星系是如何形成的，并彻底改变我们对宇宙的理解。
赫特福德大学的丹尼尔·史密斯(Daniel Smith))博士表示：“玛丽娜带领这个大型团队完成了一项非常出色的工作，但这第一篇 WEAVE 科学论文也只是预示了 WEAVE 在未来五年全面投入运营后将会发生什么。”
英国皇家空间实验室 (RAL Space) 和牛津大学 WEAVE 首席研究员加文·道尔顿 (Gavin Dalton) 教授表示：“WEAVE 所揭示的细节水平令人惊叹不已。
“除了我们在斯蒂芬五重星系群中看到的冲击波和正在展开的碰撞的细节之外，这些观测还为我们提供了一个非凡的视角，让我们了解在我们目前的能力极限内看到的勉强能分辨的暗淡星系的形成和演化过程中可能发生的情况。”
牛顿望远镜组主任马克·巴尔塞斯博士表示：“我很高兴看到 WEAVE 首次发射时收集的数据已经提供了具有重大影响的成果，我相信这只是未来几年赫歇尔望远镜上的 WEAVE 将可能实现的众多发现的一个早期例子。”
资料来源：
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/2-million-mph-galaxy-smash-seen-unprecedented-detail