在浩瀚无垠的宇宙中,一场震撼人心的星系碰撞事件被天文学家们成功捕捉。这次碰撞的速度达到了惊人的320万公里/小时,相当于200万英里/小时,其威力之大,足以改写所在星系的命运。
提到星系碰撞,不得不提的是斯蒂芬五重奏,这一由五个星系组成的宇宙奇观,早在1877年就被法国天文学家爱德华·斯蒂芬首次发现。然而,这片星域并不像它的名字那般宁静和谐,反而上演着一场漫长而激烈的宇宙大戏。
斯蒂芬五重奏中的四个星系,早已在相互的引力作用下发生了碰撞,产生了大量的碎片场。这些星系在碰撞后,又缓缓地重新聚集在一起,仿佛预示着未来它们将合并成一个庞大的星系。然而,在宇宙的尺度上,“缓慢”一词显然需要重新定义:这些星系以每小时数百万英里的速度移动,但它们的合并过程却需要数百万年之久。对于渺小的人类而言,这几乎是一场静止的宇宙戏剧。
值得注意的是,尽管斯蒂芬五重奏被称为“五重奏”,但实际上参与碰撞的只有四个星系。那个位于图像左上角的较亮星系,其实比其他星系近了2亿光年之远。这一发现,无疑是给斯蒂芬五重奏增添了几分神秘色彩。而19世纪的斯蒂芬,自然无法知晓这一事实。
如今,一种新型仪器的出现,让天文学家们得以更深入地了解这次碰撞的细节。这台强大的仪器,就是安装在西班牙威廉·赫歇尔望远镜上的新光谱仪WEAVE。它携手LOFAR、詹姆斯·韦伯望远镜和甚大阵列的数据,共同揭示了斯蒂芬五重奏中的惊人秘密。
在这场碰撞中,NGC 7318b星系无疑是最引人注目的角色。它正以超过320万公里/小时的速度,从后方冲进星系群。从地球上看去,它就像是直冲我们而来,气势汹汹。
天文学家们发现,NGC 7318b星系在冲撞过程中产生了强大的冲击波,这些冲击波在邻近星系中造成了深远的影响。这些冲击波似乎具有双重性质:在冷气体中传播时,它们速度快、威力强;而在热气体中,则相对较弱。这些不同的冲击波产生了不同类型的信号,被多个观测站成功接收。
研究团队的首席研究员玛丽娜·阿瑙多瓦博士表示:“当冲击波穿过冷气体时,它们以高超音速传播,速度远超斯蒂芬五重奏星系间介质的声速。这种强大的冲击力足以将电子从原子中剥离出来,留下灼热的带电气体痕迹。而较弱的冲击波则不会造成严重的破坏,它们只是压缩热气体并产生无线电波。”
这项研究不仅揭示了斯蒂芬五重奏中的碰撞细节,还为天文学家们提供了更深入地了解星系动力学、形成和演化的宝贵机会。这是WEAVE光谱仪的首次实验,预示着它在未来的天文研究中将发挥更大的作用。
此次研究成果已发表在《皇家天文学会月刊》上,为天文学界带来了全新的视角和启示。