簡(jiǎn)介

斯蒂芬五重星系是一個(gè)距離地球約2.8億光年的星系群，其中各成員星系之間相互碰撞，數(shù)百萬(wàn)年來(lái)發(fā)出明亮的光芒。這個(gè)星系群之所以被命名為“斯蒂芬五重星系“(Stephan's Quintet)，是為了紀(jì)念天文學(xué)家愛(ài)德華·斯蒂芬(Edouard Stephan)，他在1877年在法國(guó)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)首先發(fā)現(xiàn)了這一星系群。

來(lái)源

斯蒂芬五重星系是一個(gè)距離地球約2.8億光年的星系群，其中各成員星系之間相互碰撞，數(shù)百萬(wàn)年來(lái)發(fā)出明亮的光芒。然而這些神秘的碰撞事件和近期人們?cè)谶@一區(qū)域所觀測(cè)到的一次事件相比則完全是小巫見(jiàn)大巫：天文學(xué)家們觀測(cè)到一個(gè)尺度超過(guò)整個(gè)銀河系的沖擊波。

去年，天文學(xué)家們首先注意到這一區(qū)域出現(xiàn)了一個(gè)奇特的綠色光弧，現(xiàn)在這一結(jié)構(gòu)已經(jīng)被確認(rèn)為一道巨大的沖擊波。這是由于一個(gè)星系：NGC 7318B高速?zèng)_向這一星系群的中心地帶引發(fā)的，其速度達(dá)到了每小時(shí)數(shù)百萬(wàn)英里。通過(guò)X射線波段的觀察，美國(guó)加州理工學(xué)院和德國(guó)馬克思-普朗克核物理研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這次史無(wú)前例的撞擊事件已經(jīng)造成大約相當(dāng)于1000億倍太陽(yáng)質(zhì)量的星際氣體受到?jīng)_擊擾動(dòng)。也正是這樣一次劇烈的沖撞事件，導(dǎo)致了這個(gè)沖擊波光弧的形成，后者引起了美國(guó)宇航局斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡的注意。

星系

研究小組負(fù)責(zé)人菲利普·奧普萊頓(Phil Appleton)對(duì)記者表示：“此次事件爆發(fā)出的輻射強(qiáng)度，以及它對(duì)星際氣體產(chǎn)生如此劇烈的擾動(dòng)出乎我們的預(yù)料?！彼f(shuō)：“我們預(yù)期會(huì)觀測(cè)到塵埃顆粒的光譜信號(hào)，但是事實(shí)上我們所觀測(cè)到的卻是幾乎和實(shí)驗(yàn)室參考光譜般純凈的氫分子譜線，除此之外幾乎什么也沒(méi)有。這在之前是從沒(méi)有過(guò)的情況?！?/p>

這個(gè)星系群之所以被命名為“斯蒂芬五重星系”(Stephan's Quintet)，是為了紀(jì)念天文學(xué)家愛(ài)德華·斯蒂芬(Edouard Stephan)，他在1877年在法國(guó)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)首先發(fā)現(xiàn)了這一星系群。這一相對(duì)緊湊的星系群位于飛馬座。隨后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這5個(gè)成員星系中其實(shí)只有4個(gè)星系是處于相互作用的過(guò)程之中，相互之間發(fā)生劇烈的撞擊。

這4個(gè)星系相互之間聯(lián)系在一起：NGC 7319，NGC 7318A，NGC 7318B，和NGC 7317。全部這4個(gè)星系都呈現(xiàn)黃色，并且都擁有扭曲的尾部，距離地球約3億光年。而根據(jù)美國(guó)宇航局的估算，那個(gè)呈現(xiàn)藍(lán)色的星系，即NGC 7320，距離地球僅有4000萬(wàn)光年左右。

相撞

而哈勃空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的更細(xì)致觀察則發(fā)現(xiàn)在那4個(gè)相互挨得很近的星系群成員周邊還有另外一個(gè)星系。另一個(gè)星系，即NGC 7320C距離地球僅有3000萬(wàn)光年左右，科學(xué)家們相信它曾經(jīng)一次或兩次和這一星系群發(fā)生相撞。

星系之間發(fā)生高速相撞并不常見(jiàn)。但在這里，至少有兩個(gè)星系已經(jīng)被確認(rèn)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)劇烈的撞擊事件，在這些事件中這些星系內(nèi)部的恒星和氣體被拋射進(jìn)入外部空間。這樣的撞擊將催生新一代恒星的誕生：根據(jù)估算，在那之后至少已經(jīng)有100個(gè)星團(tuán)誕生，每一個(gè)星團(tuán)中都含有數(shù)百萬(wàn)顆新生的恒星。據(jù)估算，這些星團(tuán)都的年齡大致在200萬(wàn)年至10億年之間。

這樣的狂暴事件還造就了一些較小型的星系，比如在星系NGC 7319的尾部附近發(fā)現(xiàn)的15個(gè)矮星系。這就意味著在這些星系之間曾經(jīng)存在著漫長(zhǎng)的互相撞擊的歷史，這也說(shuō)明了外部闖入的撞擊體在過(guò)去可能要比現(xiàn)在多得多。天文學(xué)家們相信，這樣的劇烈撞擊事件將最終導(dǎo)致這4個(gè)本已非常接近的星系最終合并。

研究發(fā)現(xiàn)

2022年10月消息，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)徐聰研究員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，利用被譽(yù)為中國(guó)天眼的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，對(duì)宇宙中著名致密星系群“斯蒂芬五重星系”及周?chē)靺^(qū)的氫原子氣體進(jìn)行成像觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)1個(gè)尺度大約為200萬(wàn)光年的巨大原子氣體系統(tǒng)，比人類(lèi)所在的銀河系大20倍。這是迄今為止在宇宙中探測(cè)到的最大的原子氣體系統(tǒng)，得益于中國(guó)天眼超高靈敏度帶來(lái)的前所未有的極端暗弱天體探測(cè)能力。該項(xiàng)天文重大發(fā)現(xiàn)及研究成果論文，北京時(shí)間10月19日夜間在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。^[1]