70億光年外發現巨型星系團質量為太陽800萬億倍

　　    這張圖像是由斯必澤紅外空間望遠鏡和位于智利托洛洛山的泛美天文臺4米口徑望遠鏡獲取的數據合成的。圖中，老年星系成員被用黃色圈子圈出，而年輕成員則用藍色圈子圈出。

　　最近天文學家觀測到一個距離地球達70億光年的巨型星系團。這個龐然大物的質量大約為800萬億個太陽質量，包含數百個星系，這使其成為在如此遙遠距離上發現過的質量最大的星系團。

　　盡管它的質量如此之大，但要不是注意到了它強大的引力對宇宙微波背景輻射效應造成的扭曲影響，科學家們還不會發現它。根據大爆炸理論，宇宙微波背景輻射(CMBR)是宇宙誕生時產生的輻射殘余。大爆炸發生之后，離子和電子形成了宇宙中第一批原子，并輻射出光子，這些光子在接下來的137億年中穿越廣袤的物質宇宙，最終抵達地球上的望遠鏡而被人看到。當光子穿越大質量星系團時，由于S-Z效應的作用，它將受到影響，從而改變性質。大質量星系團中大量的高能電子與宇宙微波背景輻射的光子碰撞，將其一部分能量傳遞給后者并使其成為高能光子，這一過程也被稱作“逆康普頓散射”。

　　利用這種效應，研究人員使用位于南極的南極望遠鏡(SPT)已經成功找到了幾個隱藏的星系團。但這次新發現的這個是其中質量最大的一個，它已經被命名為SPT-CL J0546-5345。

　　因為這一大質量星系團極度遙遠，因此我們現在所看到的是它在70億年前的模樣，那時候宇宙年齡只有現在的一半，而我們的太陽系還沒有形成。但即便是這時，它的質量已經差不多和附近的后發座星系團相當，而這是我們已知密度最大的星系團之一。在那之后的漫長歲月中，天文學家估計其質量至少已經增長了4倍，這將使其成為宇宙中質量最大的星系團之一。關于這一星系團的研究細節將發表于《天體物理學快報》（Astrophysical Journal Letters）。

　　但是這一星系團也表現出不尋常的一面。其內部充滿著已經看不到快速恒星孕育場面的星系，這表明這些星系都已經進入老年。這也說明這一星系團一定是在宇宙形成之后最初的20億年內便開始成型的。所配的這張圖像是由斯必澤紅外空間望遠鏡和位于智利托洛洛山的泛美天文臺4米口徑望遠鏡獲取的數據合成的。圖中，老年星系成員被用黃色圈子圈出，而年輕成員則用藍色圈子圈出。