2020年12月31日,天文学家发现了一个巨大的星系团,编号为 RM J130558.9+263048.4。由于发现日期、其在图像中呈现的泡沫状结构以及内部存在的超高温气体,该星系团被研究团队昵称为“香槟星团”。
最新发布的复合图像结合了美国宇航局(NASA)钱德拉X射线天文台获取的X射线数据以及 Legacy Surveys 提供的光学观测数据。图像中,香槟星团表现为一大片密集的明亮白色光点,每一点对应一个独立星系。在星团拥挤的核心区域,一片霓虹紫色云气横贯其间,构成图像的显著特征。
研究团队介绍,星团中超过一百个星系中,许多集中在图像中心上方和下方的两个星系团块内。一些星系被淡淡的光晕包围,少数前景恒星则呈现明显的衍射光芒。部分较小星系在图像中呈蓝色、橙色或红色,有的形状细长,被认为可能是从边缘方向观测到的螺旋星系。
位于图像中心的霓虹紫色云层环绕着星团最致密区域,呈大致垂直方向延伸。该云层由钱德拉观测到的数百万度高温气体构成。研究人员指出,这些高温气体的空间分布自上而下拉长,而非通常在星系团中看到的近圆形或中等椭圆形结构,这一特征显示出两个星系团发生碰撞的迹象。
在一项新研究中,加州大学戴维斯分校的天文学家 Faik Bouhrik 及其同事利用 NASA 的钱德拉X射线天文台和欧洲航天局的 XMM-Newton 天文台对香槟星团进行了观测,并结合 W.M. Keck 天文台 DEIMOS 多目标光谱仪采集的数据开展分析。
“新的复合图像显示,香槟星团实际上是两个正在合并形成更大星系团的星系团,”研究团队在声明中表示。根据他们的描述,两个独立的星系团块可以在星团中心区域的上方和下方清晰辨认,其间分布着大量超高温气体。

研究人员测算,高温气体的总质量超过该新形成星系团中一百多个独立星系的总质量。团队同时指出,星团中还包含更多不可见的暗物质,这是一种弥漫于宇宙、性质仍不明的物质成分。
香槟星团被归类为罕见的合并星系团,这一类别中包括著名的“子弹星团”。在此类系统中,各星系团内部的热气体在碰撞过程中发生强烈相互作用并减速,从而在空间上与各自星系团中最重的星系产生明显分离。
通过将观测结果与计算机模拟进行对比,研究团队提出了香槟星团演化历史的两种可能情形。一种情形认为,两个星系团在二十多亿年前已经发生过一次碰撞,随后相互远离,并在引力作用下被拉回,目前正朝向第二次碰撞运动。另一种情形则认为,约在四亿年前发生过一次碰撞,如今两个星系团正向相反方向彼此远离。
科学家表示,对香槟星团的后续观测和分析有望帮助研究人员了解暗物质在高速星系团碰撞中的响应方式。
相关研究论文由 Faik Bouhrik 等人撰写,题为《新发现及多波段分析一个新的解离型星系团合并:香槟星团》,已于2025年7月发表在《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal),卷号988,文章编号166,DOI 为 10.3847/1538-4357/ade67c。
