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国际研究小组利用昴星团望远镜在距离地球130亿光年的宇宙发现星系团

2019年10月09日 海洋宇宙

研究人员利用昴星团望远镜、凯克望远镜和双子望远镜进行观测,在距离地球130亿光年的宇宙发现了由12个星系组成的“原始星系团”。这是目前已知的最远的原始星系团。

国际研究小组利用昴星团望远镜在距离地球130亿光年的宇宙发现星系团

此次发现的观测史上最遥远的原始星系团(z66OD原始星系团)的伪彩色图像。通过合成来自昴星团望远镜的3种颜色的观测数据为图像着色。蓝色部分为z66OD原始星系团,蓝色的浓淡度表示构成原始星系团的星系的天球密度。放大图中央的红色天体是原始星系团的12个星系。图像整体的视场为24弧分×24弧分(129.7亿光年远的宇宙的实际规模,1.98亿光年×1.98亿光年),各放大图的视场相当于16弧秒×16弧秒(220万光年×220万光年)。(图片来自:国立天文台/Harikane et al.)

目前已知宇宙中存在约聚集了1000个星系的“星系团”。星系团是宇宙中质量最大的天体,星系团通过相互结合,创造更大的结构(宇宙的大规模结构)。查清星系团在长达138亿年的宇宙历史中是如何形成的是天文学领域的重要课题。

以日本国立天文台的播金优一为中心组成的国际研究小组利用昴星团望远镜的超广角主焦点相机Hyper Suprime-Cam(HSC),探测了早期宇宙中存在的正处于形成阶段的星系团“原始星系团”。由此在鲸鱼座方向发现了候选原始星系团“z66OD”。利用凯克望远镜和双子望远镜进行光谱观测发现,z66OD中包含的12个星系均位于距离地球约130亿光年的位置。另外还确认,这些星系以令人吃惊的程度激烈诞生了恒星。

过去利用昴星团望远镜发现的巨大气体云天体“卑弥呼(Himiko)”就位于该原始星系团中。但卑弥呼不在原始星系团的中心位置,而是位于距离中心5000万光年的位置。目前尚不清楚卑弥呼为何没有位于该原始星系团的中心,不过这应该会成为理解星系团与巨大星系之间的关系的重要线索。

此次发现的星系团改写了以前利用昴星团望远镜发现的最远原始星系团的记录等,成为目前已知的最远原始星系团。这是一项重要的成果,表明在宇宙年龄为8亿年时(宇宙年龄为目前的6%以下的时代)的初期宇宙存在活跃产生恒星并实现成长的原始星系团。

相关研究成果已于2019年9月30日发布在美国天体物理学的专业期刊《Astrophysical Journal》上。

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文:JST客观日本编辑部翻译整理