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日天文學家發現星系群大型網狀結構

2019/10/10 — 14:11

圖片素材來源:HIDEKI UMEHATA

圖片素材來源:HIDEKI UMEHATA

宇宙間有無數星系,而宇宙學假說就認為星系間有如絲般的纖維狀結構 (galaxy filaments) 連繫。最新刊於《科學》的研究指,觀察到 120 億光年以外一個星系群的星系,由「氫氣纖維」連接著。

天文學家首次觀察及記錄到分佈於太空且連接不同星系的氫氣纖維

天文學家首次觀察及記錄到分佈於太空且連接不同星系的氫氣纖維

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根據宇宙標準模型 (Standard theory) ,空間內的暗物質 (dark matter) 會在宇宙演化期間逐漸聚合成塊和絲狀,形成如同網狀結構。與此同時,此結構的引力纏繞著太空中的氫氣,形成氫氣絲結構。而這類氫氣絲交匯處,就成為幫助形成星體的原材料。可是,這類結構十分纖細,難以觀察到它們存在。此前天文學家就曾透過被這類氫氣絲重力而扭曲的遙遠星系的照片,間接地觀察到氫氣絲結構。

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不過,日本理化學研究所 (RIKEN)、東京大學天文學家梅畑豪紀利用智利超大型天文望遠鏡 (Very Large Telescope, VLT) 收集了離水瓶座近 120 億光年以外,相信是早期宇宙結構的星系群 SSA22 的數據。研究人員測量萊曼 α 射線 (Lyman-alpha radiation) ,發現兩組氫氣纖維結構。他們亦觀察到,這兩組氫氣絲部份所經之處是活躍星系核,或者是有大量恆星形成的星系,均孕育不少恆星和黑洞結構。

梅畑豪紀指,今次是。今次團隊發現的兩組結構雖有約 300 萬光年長,但相信只為冰山一角。今次研究也顯示,宇宙看起來雖然空洞,但其實可能藏著肉眼無法直接觀察到的大量巨型結構。 

來源:
Science, Astronomers spot the filaments of gas that feed the galaxies, 3 October 2019

報告:
Umehata, H., Fumagalli, M., Smail, I., Matsuda, Y. & et al. (2019). Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a protocluster, Science 366, 6461. DOI: 10.1126/science.aaw5949

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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