http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1456德國波昂大學(University of Bonn)天文學家Gerrit Schellenberger等人利用錢卓X射線觀測衛星(Chandra X-ray Observatory)捕捉到拖曳在CGCG254-021星系後方的熾熱氣體流,如同隨風飄揚的緞帶般美麗。這個場景其實是發生在武仙座方向、距離約7億光年遠的Zwicky 8338星系團中。整條X射線尾的長度至少250,000光年,是銀河系直徑的2.5倍之多,榮膺迄今已知的最長X射線尾的頭銜。
右方影像中,黃色為可見光波段拍攝的影像,顯現的是星系本體,而藍色為X射線影像,主要為熾熱氣體發出的X射線輻射。此影像的中間偏右、近圓形的黃色星系就是CGCG254-021。
這條緞帶,或正確地說是X射線尾(X-ray tail)是因為CGCG254-021星系,或是以CGCG254-021星系為主的星系群,在Zwicky 8338內一團由熾熱氣體組成的星系際熱氣體雲(cloud of hot intergalactic gas)中移動時,被星系移動壓力拽著走的氣體所形成的。這團氣體雲溫度高達數千萬度,雖然還是比典型星系際氣體的溫度低了2000萬度,但還是很高,所以所發出的X射線輻射仍亮得足以讓錢卓偵測到。
星系團是宇宙中由重力維持的結構中尺度最大者,由數百至數千個星系組成,並含有大量熾熱氣體,以及數量更多但卻不可見的暗物質。這樣龐大的重力怪獸,是瞭解宇宙如何演化的關鍵;為了瞭解星系團,天文學家需要先瞭解其中的星系如何隨時間改變,而X射線尾正好可以提供重要的解題要素。
從錢卓的X射線影像,配合從甚大電波陣列(Karl Jansky Very Large Array)的電波影像,顯示CGCG254-021星系正向錢卓影像下方的方向移動,X射線尾就在前進方向的後方。在X射線尾和星系之間有個明顯的間隙,是同類觀測中最寬的,這意味著氣體被完全拽出星系外,星系裡的氣體已經完全「乾」了。
這些天文學家也審慎分析研究CGCG254-021星系和其X射線尾的特性來瞭解這個系統的交互作用情況。其中,X射線尾有個較亮的亮點,就是這條X射線尾的「首部」所在,在首部後方的X射線尾則呈現瀰漫X射線輻射的型態。這些天文學家推測首部內的氣體溫度可能X射線尾其他部分還要低一些,但含有比較多的重元素(比氦還重的元素)。在首部向著CGCG254-021的前方應有個弓形震波(bow shock),類似於船在水中行進時,船首前方的被擠壓湧起的白色水波一樣。
利用紅外波段另外進行的觀測,顯示CGCG254-021星系的質量是Zwicky 8338星系團所有星系成員中最大的。從紅外觀測資料與星系演化的電腦模擬結果,也指出在Zwicky 8338星系團的所有星系成員中, CGCG254-021是近期內恆星形成速率最高者。然而,Schellenberger等人卻找不到這個星系中有新恆星形成的觀測證據,或許就是因為星系裡的氣體都被剝離而形成X射線尾的結果。
Schellenberger表示:這條X射線尾充分顯示了星系團是個活力十足的動態系統,因為當星系在星系團中移動時,還能目睹星系的轉變。此外,X射線尾中的物質不止氫氣而已,還有其他更重的元素,所以能在這個尾隨星系之處,孕育新一代的恆星。