
天文學家用哈伯太空望遠鏡,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,每星系可能本來就有數百億顆恆星。這樣的星系團總質量可達太陽百兆倍。雖然曾認為是宇宙最大結構,但後來研究發現,星系團其實是更巨大「超星系團」的一部分。Abell 209星系間看似空曠,但其實充滿高溫稀薄氣體,只能用X射線觀測才能看到。這些星系與熱氣體之外,還藏著更神祕的存在:暗物質。暗物質不會發出或反射任何光線,因此我們看不見它,但重力影響卻能改變周圍物體運動,或扭曲遠方星系影像。
▲ 這張呈現位於鯨魚座、距離地球約28億光年的星系團Abell 209。結合哈伯先進巡天相機(ACS)和廣視野相機三號(WFC3)拍攝的光學和紅外線資料,以12個濾鏡捕捉多種波長光。每濾鏡拍下單色影像,上色處理後合成這張彩色影像,讓我們看見星系團不同波段下細節與樣貌。這種多波段合成影像,能幫助天文學家更深入了解星系間的結構和互動。(Source:ESA)
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」研究星系團質量分布。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。雖然這張哈伯影像沒有出現明顯「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,正是重力透鏡效應產生的現象。
從這些微妙的扭曲影像,天文學家可推算出Abell 209星系團內部的質量分布圖,甚至能「看見」那些看不見的暗物質。這對我們了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%是更神祕的「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如何演化至今。