天文學家透過哈伯太空望遠鏡,拍攝到一幅令人驚嘆的宇宙景象:位於鯨魚座、距離地球約28億光年的星系團Abell 209,畫面中包含超過上百個星系,密集地聚集在一起,展現宇宙壯闊的結構。
星系團是由成千上萬個星系組成的龐大系統,每個星系可能本身就擁有數百億顆恆星。這樣的星系團總質量可達太陽的百萬億倍!雖然過去曾被認為是宇宙最大的結構,但後來的研究發現,星系團其實是更巨大「超星系團」的一部分。在Abell 209中,星系之間看似空曠,但這些空間其實充滿了高溫且稀薄的氣體,只能透過X射線觀測才能看到。而在這些星系與熱氣體之外,還藏著一種更神秘的存在—暗物質。這種物質不會發出或反射任何光線,因此我們看不見它,但它的重力影響卻可以改變周圍物體的運動,或扭曲遠方星系的影像。

圖說:這張哈伯太空望遠鏡拍攝的影像,呈現的是位於鯨魚座、距離地球約28億光年的星系團 Abell 209。影像結合了哈伯的先進巡天相機(ACS)和廣視野相機三號(WFC3)所拍攝的光學和紅外線資料,透過12個不同的濾鏡,捕捉多種波長的光。每個濾鏡拍下的單色影像,經過上色處理後合成這張彩色影像,讓我們能看見星系團在不同波段下的細節與樣貌。這種多波段合成影像,能幫助天文學家更深入瞭解星系之間的結構和互動。影像來源:NASA/ESA/Hubble/M. Postman/P. Kelly.
這就是為什麼哈伯望遠鏡的觀測如此重要。它不只能拍出精細的影像,還能幫助我們透過「重力透鏡效應」來研究星系團的質量分佈。當背景星系的光線經過像Abell 209這樣龐大的結構時,光線會因重力而彎曲,讓這些背景星系看起來像是被拉長、扭曲甚至放大。雖然這張哈伯影像中沒有出現明顯的「愛因斯坦環」,但仔細觀察還是能看到一些拉長、略微彎曲的星系輪廓,那正是重力透鏡效應產生的現象。
透過這些微妙的扭曲影像,天文學家可以推算出Abell 209星系團內部的質量分佈圖,甚至能「看見」那些看不見的暗物質。這對我們瞭解宇宙的組成與演化至關重要。根據目前的理論,整個宇宙大約只有5%是我們熟悉的物質,25%是暗物質,還有高達70%是更神秘的「暗能量」。
像Abell 209這樣的觀測結果,不只是壯觀的宇宙影像,也帶來了關於宇宙深層結構的重要線索,幫助我們一步步解開暗物質與暗能量的謎團,也讓我們更貼近了解整個宇宙是如何演化至今的。(編輯/蔡承穎)
資料來源:Sci News
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