出乎意料的平静和遥远的星系团SPT-CL J2

　　出乎意料的平静和遥远的星系团SPT-CL J2215-3537被发现了。图片鸣谢:X射线:NASA/CXC/MIT/m . Calzadilla；紫外/光学/近红外/红外:NASA/STScI/HST；图像处理:N. Wolk

　　据美国宇航局：发现最遥远的星系团具有特定的重要特征——如我们的新闻稿中所述——让我们深入了解这些巨大的结构是如何形成的，以及为什么宇宙看起来像今天这样。

　　这张合成图像显示了SPT-CL J2215-3537(简称SPT2215)在来自美国宇航局钱德拉X射线天文台的X射线中(蓝色)以及来自美国宇航局哈勃太空望远镜的紫外线、光学和红外光的组合(青色和橙色)。天文学家使用Chandra找到了这个遥远而异常年轻的星系团，还有NSF/DOE的南极望远镜，智利的暗能量调查项目和美国宇航局的斯皮策天文台。这些结果已经在一系列的三篇论文中报道了。

　　SPT2215距离地球约84亿光年。这意味着它是在宇宙只有53亿岁时看到的，相比之下，它目前的年龄为138亿岁。虽然在这么远的距离上已经看到了许多星团，但SPT2215拥有一种特质，使得它的行踪特别引人入胜。SPT被天文学家称为“松弛的”，这意味着它没有显示出被其他星系团的剧烈碰撞所破坏的迹象。

　　星系团——宇宙中一些最大的结构——随着时间的推移，通过与其他星系团或星系群合并而增长，导致诸如不对称或星系团气体中的尖锐特征等扰动。然而，如果有足够的时间来“放松”，气体可以呈现出平滑、平静的外观，正如SPT2215所见。在发现SPT2215之前，天文学家还没有在这么远的地方发现一个松弛星系团。事实上，科学家们不确定他们是否会找到一个在宇宙的这个时期松弛的星系团，因为随着它们规模的增加，它们通常仍在经历与其他星系团或星系群合并的混乱。

　　SPT2215另一个有趣的方面是其中心有大量恒星形成的证据。SPT2215中间有一个非常大的星系，其核心又有一个超大质量黑洞。恒星形成的惊人数量向科学家表明，大部分热量已经冷却到可以形成新恒星的程度，没有黑洞驱动的爆发，黑洞提供了阻止大部分冷却的热源。这解决了一个持续的问题，即黑洞在多大程度上阻碍或支持恒星在其环境中诞生。

　　SPT2215中的中央星系也相当孤立，在大约60万光年的范围内，没有任何其他星系像它一样明亮或广阔。这意味着该星团在过去大约十亿年中没有经历过与另一个星团的合并，这又提供了一个证据表明SPT2215是松弛的。

　　关于SPT2215的三篇论文，按照发表的相反顺序，分别是迈克尔·卡尔扎迪拉(Michael Calzadilla)和他的同事最近发表在2023年4月20日发行的《天体物理学杂志》上的论文；亚当·曼茨(Adam Mantz)领导的论文发表在2022年2月出版的《皇家天文学会月报》(预印本可在网上获得)上，林赛·布勒姆(Lindsay Bleem)等人领导的论文发表在2020年3月出版的《天体物理学杂志增刊系列》上。

　　NASA的马歇尔太空飞行中心管理着钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学操作和马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。