天文學家發現迄今最遠的「成熟」星系團

49太歲

　　法國巴黎AIM-Paris-Saclay實驗室Raphael Gobat等天文學家利用數架地面與太空望遠鏡，發現並測量迄今已知最遠的成熟星系團（cluster of galaxies）。這個星系團雖然位在宇宙年齡不及現今1/4的宇宙早期處，但星系團中的許多星系都已經變得比較寧靜，和宇宙早期通常有非常劇烈恆星形成現象的年輕星系不同，反而與現代宇宙中的成熟星系團非常近似。

　　星系團是宇宙中最大的重力結構，天文學家認為星系團會隨時間成長，且質量很大的星系團應該比較稀少。雖然現在能觀測的距離愈來愈遠，不過在宇宙遠處可以見到的星系團通常還未成熟，星系團仍處在正在形成的階段。

　　Gobat等人利用超大望遠鏡（VLT）上的VIMOS和FORS2等儀器，測量史匹哲太空望遠鏡觀測到的一個奇怪紅色暗天體中的某些斑點（右上圖中央偏右的紅色天體），這個紅色暗天體是編號為 CL J1449+0856的遙遠星系團，測量結果發現它的紅移值約為2.07，相當於位在大霹靂之後約30億年的時期裡。CL J1449+0856的數字代表了它在天上的赤經、赤緯座標，而其顏色之所以偏紅，是因為這個星系團中的星系大都由低溫的紅色恆星所組成；此外因宇宙膨脹之故，使得其所發出的光被紅移到紅外波段。

　　一旦知道它的距離之後，Gobat等人又再利用哈柏太空望遠鏡等其他地面望遠鏡仔細觀測這個星系團裡的成員星系，結果發現絕大部分的成員星系是由已經約10億歲的老恆星所組成，幾乎都沒有無新恆星形成現象了。這顯示這個星系團是個發展成熟的集團，質量直逼最靠近銀河系的龐大星系團—室女座星系團（Virgo Cluster）。

　　此外，Gobat等人利用XMM-牛頓（XMM-Newton）X射線太空望遠鏡進一步觀測顯示，這個星系團所發出的X射線輻射多半來自成員星系之間的熾熱氣體，而且愈往星系團中間，X射線輻射愈強。這都是星系團已達成熟階段的訊息，因為年輕為成熟的星系團還沒有機會捕獲這麼多的氣體，然後因其自身的重力而使得氣體集中在星系團中心。

　　Gobat表示：按現行理論，在宇宙早期應該鮮少有如此成熟的星系團，Gobat就是這麼幸運的抓到一個。但是，天文學家仍須繼續觀測，看看能否在宇宙早期找到更多這類成熟星系團，如果的確有更多的這類成熟星系團，那麼與宙論學家對早期宇宙的瞭解勢必要改觀。