史蒂芬五重星系群。圖/美聯社
編譯/潘楠慕
天文學家利用地球上和太空中的望遠鏡協同觀測,發現距離地球約2.9億光年的「史蒂芬五重星系群」(Stephan's Quintet),上演了一場時速高達320萬公里的星系碰撞,產生威力驚人的「宇宙音爆」。
史蒂芬五重星系群由5個星系組成,過去就發生過幾次星系碰撞,因而有「星系十字路口」之稱。這次發現的星系碰撞,是編號NGC 7318b星系,以相當於噴射戰鬥機800倍的高速,衝入這片星系群。
英國赫特福德大學天文學家亞諾杜瓦(Marina Arnaudova)等60名來自多國的學者,動用位於西班牙的威廉.赫歇爾望遠鏡廣視野光譜儀(WEAVE)、歐洲多地組成的低頻陣列射電望遠鏡(LOFAR),以及太空中的韋伯望遠鏡(JWST),觀測到這次事件產生的衝擊波。
亞諾杜瓦表示,這個星系群是星系碰撞殘骸場,「現在一個星系以令人感到不可思議的時速320萬公里衝入,重新喚起這裡的動態活動,帶來威力龐大的衝擊波,有如噴射戰鬥機的音爆」。
觀測發現,衝擊波前緣有兩種令人好奇的特性:橫掃過包圍星系群的星際介質中相對較冷氣體時,產生劇烈游離,把原子的電子剝離,使其尾跡中留下炙熱電漿,在光譜儀上呈現亮眼光輝;衝擊波遇到高熱氣體時減弱,但是會壓縮這些氣體,產生明顯的無線電波,被LOFAR探測到。
這份研究報告已在《皇家天文學會月報》(MNRAS)發表。牛津大學天文物理學家道頓(Gavin Dalton)說,這批數據以前所未見的細節,讓科學家一探,過去僅能勉強分辨的微弱星系之形成和演化,有助於揭露像銀河系這樣的星系,是如何以數十億年時間,經過這類劇烈事件形成今日之模樣。