ACS和WFC3拍摄时采用的波段和伪彩合成方式
这是星系团MACS J1206.2-0847(缩写 MACS 1206)的图像,是美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜事实上的广域巡天项目的一部分。
图像中,遥远星系的外形被星系团中看不见的暗物质的引力作用所扭曲。天文学家为获取比以往详尽得多的暗物质分布图,进行了星系团巡天,本图就是早期目标之一。
这些分布图是为了验证先前令人惊讶的观测结果:暗物质在星系团中的分布比理论模型预期的稠密得多,这也意味着星系团的聚集比普通猜想的早得多。
这个多波段巡天名为哈勃星系团引力透镜和超新星巡天(缩写CLASH),将对25个巨大的星系团中暗物质的分布进行超高精度的探查。迄今为止,CLASH团队已经完成了其中6个的观测。
CLASH 巡天的25个巨型星系团在天空的位置
暗物质占据宇宙质量的主要部分,但它们完全不可见,现在探测手段还是只能通过它们对光的引力作用,使遥远星系的图像就像照哈哈镜一样扭曲。
像MACS 1206这样的星系团是宇宙中质量最大的天体结构,因而成为研究暗物质引力效应的理想实验室。因为它们的巨大质量,(它们能明显弯曲所在的时空区域,)其效果就像巨大的宇宙透镜,弯曲、放大通过该区域的光——引力透镜效应。
引力透镜还能使同一个遥远天体产生多个像,这张哈勃图像中就很明显。特别的,远远在星系团后方的遥远星系发出的光,通过星系团后产生的扭曲效果、图像数量,都是可测量的,由此可以计算出星系团的质量大小、分布情况。大量可见的畸变效应说明星系团中的主导质量是暗物质,因为星系团可见物质产生的效应会弱得多。
MACS 1206离地球约45亿光年。哈勃的锐利分辨率帮助CLASH天文学家把47个多重图像鉴别为12个新的遥远星系。能在一个星系团中发现如此多的重影是哈勃的特长,而CLASH巡天专门为此进行了优化:新观测是以哈勃和地面望远镜的早期观测为基础的。