在衛星圖像初次揭示的深邃宇宙中,鳳凰星團 (SPT-CL J2344-4243) 如星群中的明珠,吸引了天文學家的目光。這個位於南半球鳳凰座的星系集團,隨著其巨大及獨特的特徵而成為當今宇宙中最亮眼的天文對象之一。自2010年首次被南極望遠鏡觀測到以來,鳳凰星團便是目前已知質量最大且最明亮的 X 射線星系集團之一。
鳳凰星團的質量約為 2×1015 M☉,距離地球約 86.1 億光年。
鳳凰星團的首次報告由 R. Williamson 及其同事發佈於南極望遠鏡的一項調查中,這個調查涵蓋了2500 平方度的南天區域。根據該報告,鳳凰星團是26個識別出的星系集團之一,並因其在 X 射線亮度的突出表現而受到關注。
這個集團在調查中被描述為擁有「最大的 X 射線亮度」。
在星團的中心,一顆名為 Phoenix A 的亮型2 Seyfert 銀河吸引了研究者的目光。這顆星系距離星團中心僅有19弧秒,成為了解鳳凰星團的關鍵。
由於其極端的物理特性,鳳凰星團已成為研究的重點。M. McDonald及其團隊的多波段觀測顯示,其冷卻流量高達每年約 3,280 M☉,這使得其成為星系集團中最強的冷卻流之一。這一現象與其他星系集團有所不同,因為在鳳凰星團中,冷卻機制尚未完全建立。
其中央的活躍星系核未能產生足夠的能量去電離星系內的氣體。
鳳凰 A 中所形成的恆星數量驚人,星形成率達到每年 740 M☉,這比每年僅形成1 M☉的銀河系高出許多,使它在星系集團的中央星系中表現得尤為突出。
鳳凰星團的中央恆星系為鳳凰 A,其擁有的超級大質量黑洞驅動著其活躍的星系核。由於其獨特的形態,鳳凰 A 的角直徑為 16.20 弧秒,擁有的生物量超過集團中所有其他星系的總和。
其中央區域的高達每年3,820 M☉的冷卻速度,是有史以來所記錄到的最高值。
鳳凰星團的中央黑洞是這一切的核心,驅動著鳳凰 A 的星系活動。透過對星系內部之星密度及其熱流的建模,科學家們推測該黑洞的質量可能高達1000億 M☉,而這一高質量的黑洞甚至有潛力成為宇宙中已知最巨大的黑洞之一。
這一質量意味著其約為銀河系中心黑洞質量的24100倍,可能引發更深層的宇宙學問題。
如此高的質量將其帶入可能的「極大黑洞」類別,並顯示出其早期形成的特殊性。鳳凰星團的發現不僅幫助科學家們更好地了解星系演化,還引發了一系列對黑洞及其成因的熱烈討論。
尋找這些驚人的真相的過程是否能改變我們對宇宙的認識,而隱藏在星系後面的秘密又是什麼呢?