一个星系团,把两种截然不同的宇宙学价值捏在了一起。

哈勃太空望远镜新近发布的图像中,MACS0329-0211星系团看起来像一群正在归巢的蜜蜂。这个形容来自NASA官方表述,但画面本身给出的信息远不止于此。在大质量星系团研究里,同一个目标往往扮演两重角色:它既是追溯宇宙结构演化史的路标,也是一副巨型天然望远镜——通过引力把更早期、更遥远星系的光拉进我们的视野。

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拉近看这个“蜂群”,分辨力到了足以给星系形态做粗略分类的程度。图像中分布着大号椭圆星系,呈椭圆形;纤细的螺旋星系和透镜星系则以侧边视角示人。还能看到正面朝向我们的螺旋星系,弯曲的旋臂结构完整可见。这几种形态出现在同一个视野里,恰好是星系团成员多样性的直观证据。

更值得留意的是画面右上象限。那里挂着的不是星点,是几道暗淡的弧光——遥远背景星系的像被星系团的巨大引力场弯曲之后留下的痕迹。其中最大的一条弧线,就悬在一个明亮椭圆星系的上方。引力透镜不会凭空造出光,它只会扭曲和放大已经存在的光。换句话说,那些光本来无法被哈勃直接捕获,是星系团的质量充当了中介。

图像中心区域的细节又上了一层难度。几个亮白交叉的曲线交织在一起,呈现出一种变形的“8”字结构。NASA的解读很克制:这可能又是一个背景星系,其光线被星系团的巨大质量同时放大并形变。注意“可能”这个词——原文并没有给出确定性结论,观测仍在继续,但这不影响一个基本判断:多重重力透镜效应正在这个视场里叠加发生。

MACS0329-0211并不是偶然被拍到的。它属于一项面向X射线亮星系团的观测计划。研究人员动用了哈勃的两台主力相机——高级巡天照相机和第三代广域照相机——同时获取该星系团在可见光和红外波段的数据。哈勃能覆盖如此宽的光谱区间,这种能力本身也在回答一个问题:为什么在韦布时代,哈勃依然被用来研究星系团。

每一次针对大质量星系团的深度成像,都不只是拍一张“宇宙全家福”。这些数据指向星系团本身的物质分布、透镜模型精度,以及背景星系的星族特征。相关消息由NASA戈达德航天飞行中心对外发布,联络人为Claire Andreoli。