宇宙大爆炸後僅 14 億年，人們就在宇宙中發現了一個由 30 多個星系組成的看似不可能的星系團，其體積擠滿了 50 萬光年，而且其溫度打破了所有規則。
天文學家利用智利阿塔卡馬的大型毫米/亞毫米陣列發現了這一發現（阿爾瑪） 的 星系 這個名為 SPT2349-56 的星團挑戰了我們對星系和星系團形成速度的理解。
星系團充滿了我們稱之為星系團介質的熱氣體雲。加拿大不列顛哥倫比亞大學博士生周大志表示：“論文的主要作者描述了這一發現，稱為星系團的‘大氣’。”在大多數團簇中的介質可以達到數千萬或數億攝氏度的溫度。
天體物理學家認為星團中的介質需要數十億年才能變得非常熱，但 SPT2349-56 卻提出了相反的觀點。
“我們沒想到會在宇宙歷史的早期階段看到如此熾熱的星團大氣，”周說。 “這種氣體的溫度至少比預期高五倍。而且它比我們今天在許多星團中看到的更熱、更有活力。”
SPT2349-56星團的中心溫度是通過所謂的Sunyaev-Zeldovic效應間接測量的。星系團留下印記的地方 宇宙微波背景 (CMB) 是來自的餘熱 大霹靂– 當宇宙微波背景光子進入星團時，它們從散射中獲得更多能量。 電子 在團簇內的介質內，介質越熱，電子移動得越多，它們移動得越多。因此，當光子與電子相互作用時，轉移到 CMB 光子的能量更大。這種能量增加可以在與給定簇的位置相對應的 CMB 中看到。
早在SPT2349-56之前就已發現宇宙中存在的遙遠星團。例如，2019年，天文學家使用雙子座 他媽的 斯巴魯望遠鏡將這個星團識別為z660D（名稱中的數字指的是星團本身）。 紅移）我們看到的存在於 130 億年前，即大爆炸後 7.7 億年，即 2023 年。 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 星團的早期版本 A2744z7p9OD 是在大爆炸後僅 6.5 億年被發現的。
這些星團與SPT2349-56的區別在於，前者被指定為“原星團”，這意味著它們尚未完全被引力捕獲。根據我們關於星系團如何形成的最佳模型，星系團內介質中的氣體被星系的動態塌縮加熱到穩定狀態，並通過重力保持在一起。
因此，這些原星團的星團內還沒有高溫。模型表明它們在接下來的十億年內都不會達到高溫。另一方面，SPT2349-56 似乎很著急。它表明我們關於星系團如何生長並變得極熱的模型是不完整的。
SPT2349-56 和它的前身 Protocluster 的共同點就是瘋狂。 星星 SPT2349-56 編隊的大小與較老的恆星相似， 暗物質 我們周圍的 銀河系因此，SPT2349-56 的 30 個或更多星系成員很小。然而，它們不會長期保持小規模。在這些星系中，恆星的形成速度比我們的銀河系快五千倍。平均每年形成的恆星不到十顆。
“我們想知道恆星形成的強度和活躍程度。 黑洞 而這種極其炎熱的氣氛是具有反應性的。這告訴我們今天的星系團是如何形成的，”周說。“所有這一切如何在如此小的、緊湊的系統中同時發生？
截至目前，這個問題仍然沒有答案。但調查結果於 2019 年 1 月 5 日發布。 自然–
