有趣的是,由于萬(wàn)有引力的影響,巨大的星系往往會(huì)聚集在一起,成群出現(xiàn),構(gòu)成星系群或星系團(tuán)。而且,星系的這種"群居"習(xí)慣比恒星更甚。絕大部分星系(至少85%以上)都是出現(xiàn)在星系團(tuán)中的。當(dāng)然,這樣的"部落"大小不一,包含的星系個(gè)數(shù)相差極為懸殊。小的只有十幾個(gè)或幾十個(gè),也稱為星系群,比如我們銀河系所在的本星系群。多的可以有幾千個(gè),甚至上萬(wàn)個(gè)成員星系,比如后發(fā)星系團(tuán)。像這樣的大"部落"一般都有一個(gè)或幾個(gè)"首領(lǐng)"——巨橢圓星系,它位于團(tuán)中央,四周聚集著它的"親信" ——橢圓星系或透鏡星系,而旋渦星系和不規(guī)則星系則散布在更加外圍的區(qū)域。通常,這些星系"部落"在空間分布上也會(huì)三五成群,形成"群落",這就是所謂的超星系團(tuán)了。
銀河系便屬于一個(gè)以它為中心的星系群,稱本星系群,它包括仙女星系、麥哲倫星云和三角星系等約40個(gè)星系。星系團(tuán)還可構(gòu)成更高一級(jí)的成團(tuán)結(jié)構(gòu)--超星系團(tuán)。本星系群即是以室女星系團(tuán)為中心的包括50個(gè)左右星系團(tuán)和星系群組成的本超星系團(tuán)的一個(gè)成員。
星系團(tuán)(或超星系團(tuán))就是星系的集團(tuán)嗎?這話當(dāng)然也對(duì),但是星系團(tuán)中的成分還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。天文學(xué)家通過(guò)X射線衛(wèi)星的觀測(cè)(由于大氣層的吸收,天體的X射線輻射在地面上一般是探測(cè)不到的)發(fā)現(xiàn),星系團(tuán)中還聚集了大量的高溫氣體,也就是所謂的星系際介質(zhì)。這些氣體的質(zhì)量相當(dāng)于(甚至超過(guò)了)星系團(tuán)中所有星系質(zhì)量的總和。它們發(fā)出的X射線是宇宙中主要的彌漫X射線源。
光學(xué)和X射線的觀測(cè)使我們了解了星系團(tuán)的許多性質(zhì),其中有一個(gè)現(xiàn)象非常奇怪。天文學(xué)家通過(guò)對(duì)團(tuán)內(nèi)星系運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和氣體溫度的分析,可以用力學(xué)的方法測(cè)定整個(gè)星系團(tuán)的質(zhì)量(用這種方法測(cè)得的質(zhì)量也叫位力質(zhì)量)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),星系團(tuán)的位力質(zhì)量比團(tuán)中的星系和星系際氣體的質(zhì)量總和還要大得多,多達(dá)5~10倍。這些質(zhì)量到底來(lái)源于什么物質(zhì)呢?因?yàn)樗鼈兂艘π?yīng)之外,沒(méi)有其它任何信息可以被我們直接探測(cè)到,天文學(xué)上稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)的構(gòu)成至今還是一個(gè)謎。
現(xiàn)在我們知道了,星系團(tuán)是星系、氣體和大量的暗物質(zhì)由于引力作用而聚集在一起的更加龐大的天體系統(tǒng)。至于它們神秘的起源與演化過(guò)程、以及它們又是如何集結(jié)在一起組成超星系團(tuán)的,則是宇宙學(xué)研究中最基本的問(wèn)題之一。
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