巨大的宇宙碰撞速度达到每小时200万英里

天文学家记录到一次速度为320万公里/小时（200万英里/小时）的宇宙碰撞。一种新的仪器发现了一个星系以令人难以置信的速度穿过其他星系群，产生了一个完全改变该地区的冲击波。

斯蒂芬五重奏（Stephan’s Quintet）是由五个在天空中相互靠近的星系组成的结构，由法国天文学家爱德华·斯蒂芬于1877年首次发现。但它并不像它的名字和图像所暗示的那样平静 —— 这是一场慢动作的扣人心弦的场面。

斯蒂芬五重奏就像是车祸后散落在马路上的玻璃和金属。这四个星系已经相互碰撞，并将一些物质送入碎片场，并慢慢地滑回一起，最终它们可能会合并成一个巨大的星系。

当然，“缓慢”是一个相对的术语：这些星系以每小时数百万英里的速度运动，但因为这是在宇宙尺度上发生的，所以它们合并还需要几百万年的时间。在我们微小的人类体验中，我们基本上看到的是整个事件的定格。

顺便说一句，你可能已经注意到它被称为五重奏，但只有四个星系参与了碰撞。这不是一个错误 —— 图像左上角较轻的星系实际上比其他星系离地球近2亿光年。这只是在拍摄现场，但显然斯蒂芬在19世纪不知道这一点。

不管怎样，一种强大的新仪器现在揭示了这次碰撞的更多细节。这个时刻并不是看起来平静的风暴眼 —— 相反，其中一个星系仍在积极地向其他星系推进。

这一发现是由西班牙威廉·赫歇尔望远镜上安装的新光谱仪WEAVE以及来自LOFAR、詹姆斯·韦伯和甚大阵列的数据共同完成的。一个由60多名天文学家组成的国际团队测量了该系统如何受到撞击的冲击。

目前的罪魁祸首是NGC 7318b，它可以被视为图像中心两个中上部的亮点。这个星系正从后面冲进这个星系群，这意味着从我们在地球上的视角来看，它基本上是直接冲过来的。

研究小组计算出，NGC 7318b正以超过320万公里/小时（200万英里/小时）的惊人速度行进，在邻近星系中产生强大的冲击波。这个激波锋面似乎具有双重性质 —— 在冷空气中移动时又快又强，在热气区移动时则较弱。它们会产生不同类型的信号，可以被多个观测站接收到。

该研究的首席研究员玛丽娜·阿瑙多瓦博士说：“当激波穿过冷气体的小块时，它以高超音速传播 —— 在斯蒂芬五重奏的星系间介质中是声速的几倍 —— 强大到足以将电子从原子中撕裂，留下带电气体的灼热痕迹，正如WEAVE所看到的那样。”“弱冲击不会造成严重的破坏，而是压缩热气体，产生无线电波，这些无线电波被低频阵列（LOFAR）等射电望远镜接收到。”

研究小组希望这种工作能帮助天文学家更好地理解星系的动力学，它们是如何形成的，以及它们是如何随着时间的推移而演化的。有趣的是，这是WEAVE进行的第一次实验，因此它应该有很长的生产寿命。

这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上。

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