在卫星图像初次揭示的深邃宇宙中,凤凰星团 (SPT-CL J2344-4243) 如星群中的明珠,吸引了天文学家的目光。这个位于南半球凤凰座的星系集团,随着其巨大及独特的特征而成为当今宇宙中最亮眼的天文对象之一。自2010年首次被南极望远镜观测到以来,凤凰星团便是目前已知质量最大且最明亮的 X 射线星系集团之一。
凤凰星团的质量约为 2×1015 M☉,距离地球约 86.1 亿光年。
凤凰星团的首次报告由 R. Williamson 及其同事发布于南极望远镜的一项调查中,这个调查涵盖了2500 平方度的南天区域。根据该报告,凤凰星团是26个识别出的星系集团之一,并因其在 X 射线亮度的突出表现而受到关注。
这个集团在调查中被描述为拥有「最大的 X 射线亮度」。
在星团的中心,一颗名为 Phoenix A 的亮型2 Seyfert 银河吸引了研究者的目光。这颗星系距离星团中心仅有19弧秒,成为了解凤凰星团的关键。
由于其极端的物理特性,凤凰星团已成为研究的重点。 M. McDonald及其团队的多波段观测显示,其冷却流量高达每年约 3,280 M☉,这使得其成为星系集团中最强的冷却流之一。这一现象与其他星系集团有所不同,因为在凤凰星团中,冷却机制尚未完全建立。
其中央的活跃星系核未能产生足够的能量去电离星系内的气体。
凤凰 A 中所形成的恒星数量惊人,星形成率达到每年 740 M☉,这比每年仅形成1 M☉的银河系高出许多,使它在星系集团的中央星系中表现得尤为突出。
凤凰星团的中央恒星系为凤凰 A,其拥有的超级大质量黑洞驱动着其活跃的星系核。由于其独特的形态,凤凰 A 的角直径为 16.20 弧秒,拥有的生物量超过集团中所有其他星系的总和。
其中央区域的高达每年3,820 M☉的冷却速度,是有史以来所记录到的最高值。
凤凰星团的中央黑洞是这一切的核心,驱动着凤凰 A 的星系活动。透过对星系内部之星密度及其热流的建模,科学家们推测该黑洞的质量可能高达1000亿 M☉,而这一高质量的黑洞甚至有潜力成为宇宙中已知最巨大的黑洞之一。
这一质量意味着其约为银河系中心黑洞质量的24100倍,可能引发更深层的宇宙学问题。
如此高的质量将其带入可能的「极大黑洞」类别,并显示出其早期形成的特殊性。凤凰星团的发现不仅帮助科学家们更好地了解星系演化,还引发了一系列对黑洞及其成因的热烈讨论。
寻找这些惊人的真相的过程是否能改变我们对宇宙的认识,而隐藏在星系后面的秘密又是什么呢?