哈勃太空望遠鏡在宇宙廣袤的黑暗中捕捉到閃閃發光的巨大星系團

作者系網易新聞·網易號「各有態度」簽約作者

Credit: ESA/Hubble & NASA, RELICS

這是一張來自哈勃太空望遠鏡的最新照片，它展示的是在宇宙廣袤的黑暗中一個閃閃發光的巨大星系團。雖然它是這樣美麗，不過天文學家還是給它取了一個毫無詩意的名字：PLCK G308.3-20.2。

星系團可以包含成千上萬的星系，引力就像「膠水」一樣把這些星系粘合在一起，成為一個整體。曾經，星系團被認為是宇宙中最龐大的結構，直到20世紀80年代，人們發現了超星系團。一直以來天文學家逐漸發現，宇宙中的大尺度結構是分層次進行組合的。星系，連同與星系相關的氣體，還有暗物質，成群聚集；它們與其他星團、細絲（filament）、巨洞（void，宇宙中巨大的空曠的區域），以一種被稱為「宇宙網」（Cosmic web）的方式組合，這張立體的宇宙網跨越了整個可觀測的宇宙（observable Universe）。超星系團，是宇宙網中最大的相干結構（coherent structure）。它是一連串的星系和星系團，被引力束縛在一起，經常會延伸至星系團大小的數百倍，囊括了成千上萬的星系。去年，印度國際天文與天體物理中心（IUCAA）、印度科學教育與研究學院以及印度的其他兩所大學的一支天文學家團隊，確定了一個此前未知的、特別巨大的超星系團（supercluster of galaxies）——薩拉斯沃蒂（Saraswati）。該超星系團位於雙魚座的方向，是我們附近宇宙的已知的最大的結構之一，距離地球約40億光年遠，其規模擴展到超過6億光年的區域，包含的質量相當於2億億倍（20 million billion）的太陽質量。

星系團最有趣的特徵之一，是星系團內介質（ICM），星系團內介質由等離子體（處於過熱狀態的普通物質）組成，星系團中最明亮的物質都存在於星系團內介質里，然而，星系團中的大部分質量卻以不發光的暗物質的形式存在。與等離子體不同，暗物質不是由普通物質如質子從、中子和電子構成的。目前，暗物質是一種假定的物質，被認為大約佔據了宇宙質量的80％（80% of the universe"s mass），但從未被直接觀察到。

這張哈勃照片是由哈勃望遠鏡上的高級巡天相機（Advanced Camera for Surveys）和第三代廣域照相機（Wide Field Camera 3）所拍攝的。它屬於一個觀測項目：RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey)，該項目拍攝了41個大質量星系團，旨在為即將到來的韋伯太空望遠鏡尋找最明亮的遙遠星系進行研究。

參考資料：

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2018/hubble-catches-a-colossal-cluster

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