星系群和星系团

有趣的是,由于万有引力的影响,巨大的星系往往会聚集在一起,成群出现,构成星系群或星系团。而且,星系的这种群居习惯比恒星更甚。绝大部分星系(至少85%以上)都是出现在星系团中的。当然,这样的部落大小不一,包含的星系个数相差极为悬殊。小的只有十几个或几十个,也称为星系群,比如我们银河系所在的本星系群。多的可以有几千个,甚至上万个成员星系,比如后发星系团。像这样的大部落一般都有一个或几个首领——巨椭圆星系,它位于团中央,四周聚集着它的亲信 ——椭圆星系或透镜星系,而旋涡星系和不规则星系则散布在更加外围的区域。通常,这些星系部落在空间分布上也会三五成群,形成群落,这就是所谓的超星系团了。 银河系便属于一个以它为中心的星系群,称本星系群,它包括仙女星系、麦哲伦星云和三角星系等约40个星系。星系团还可构成更高一级的成团结构--超星系团。本星系群即是以室女星系团为中心的包括50个左右星系团和星系群组成的本超星系团的一个成员。 星系团(或超星系团)就是星系的集团吗？这话当然也对,但是星系团中的成分还远远不止这些。天文学家通过X射线卫星的观测(由于大气层的吸收,天体的X射线辐射在地面上一般是探测不到的)发现,星系团中还聚集了大量的高温气体,也就是所谓的星系际介质。这些气体的质量相当于(甚至超过了)星系团中所有星系质量的总和。它们发出的X射线是宇宙中主要的弥漫X射线源。 光学和X射线的观测使我们了解了星系团的许多性质,其中有一个现象非常奇怪。天文学家通过对团内星系运动状态和气体温度的分析,可以用力学的方法测定整个星系团的质量(用这种方法测得的质量也叫位力质量)。结果发现,星系团的位力质量比团中的星系和星系际气体的质量总和还要大得多,多达5～10倍。这些质量到底来源于什么物质呢？因为它们除了引力效应之外,没有其它任何信息可以被我们直接探测到,天文学上称之为暗物质。暗物质的构成至今还是一个谜。 现在我们知道了,星系团是星系、气体和大量的暗物质由于引力作用而聚集在一起的更加庞大的天体系统。至于它们神秘的起源与演化过程、以及它们又是如何集结在一起组成超星系团的,则是宇宙学研究中最基本的问题之一。